Home >Education >Tekanan Zat Padat, Cair dan Gas

Tekanan Zat Padat, Cair dan Gas

Date post:29-Jun-2015
Category:
View:15,868 times
Download:30 times
Share this document with a friend
Description:
MATERI FISIKA UNTUK SISWA SMP KELAS VIII DALAM BENTUK PDF. SUDAH SAYA SUSUN RUNTUT, MENARIK DAN DETAIL. SEMOGA BERMAMFAAT UNTUK KALIAN, SISWA-SIWA SMP. KUNJUNGI SAYA PADA "http://aguspurnomosite.blogspot.com"
Transcript:
  • 1. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012A.Tekanan Oleh Zat PadatTekanan adalah besarnya gaya yang bekerja secara tegak lurus pada benda setiap satuan luas permukaan benda.Simbol: P (Pressure)Satuan: CGS: Dn/cm2: MKS (SI) : N/m2 ( Pascal = Pa)Persamaan :FGayaF ATekanan =PLuasAKeterangan :F = gaya yang bekerja (N atau Dyne)A = luas bidang/ permukaan benda (m2 atau cm2)P = tekanan yang terjadi (N/m2 atau Dn/cm2)Latihan Soal 21. Suatu gaya sebesar 40 Newton bekerja pada suatu bidang seluas 0,05 m dengan arah tagak lurus. Tentukan besar tekanan yang dialami bidang tersebut!2. Gaya yang besarnya 50 Dyne menimbulkan tekanan pada bidang sebesar 2,5 Dn/cm 2. Berapakah luas bidang tersebut?3. Seorang anak bermassa 45 kg berdiri di atas lantai, luas telapak sepatunya masing-masing 150 cm2. Bila percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2. Berapa besar tekanan anak terhadap lantai?4. Lengkapilah tabel dibawah ini!GayaLuas Penampang Tekanan 640 N 40 cm2Pa 40 kN 0,5 m2Pa DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN1

2. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas2012 N 8 m2 100 kPaN 200 cm2 1.200 Pa 80 kN m2 3.200 Pa 50 N cm2100 Pa 5. Jika luas masing-masing telapak kaki seekor kucing adalah 5 cm2, tentukan besarnya beratnya kucing jika padalantai dihasilkan gaya total sebesar 30 kN?B. Tekanan Oleh Zat Cair( Tekanan Hidrostatis ) Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang ditimbulkan oleh zat cair yang diam.Ph = S. hPh = .g. hh AKeterangan :h = letak titik dari permukaan zat cair (m)S = berat jenis zat cair (N/m3) = massa jenis zat cair (kg/m3)Ph = tekanan hidrostatis (N/m2)Kesimpulan :Tekanan hidrostatis hanya ditentukan oleh : Jenis zat cair Tinggi permukaan zat cairAlat yang dapat digunakan untuk mengukur tekanan zat cair adalah Pesawat HART. Latihan Soal1. Sebuah tangki berisi alkohol yang massa jenisnya 800 kg/m3 setinggi 1 meter. Tentukan besar tekanan hidrostatis pada :DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 2 3. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas2012 a. Dasar tangki b. Titik yang terlatak 60 cm dari permukaan c. Titik yang terlatak 80 cm dari dasar tangki2. Sebuah bejana diisi dengan zat cair yang berat jenisnya 8.000 N/m 3, setinggi 0,15 meter. Berapa tekanan hidrostatis pada dasar bejana tersebut?3. Seorang perawat bermaksud memberikan larutan garam ke tubuh seorang pasien dengan infus. Massa jenis larutan 1.000 kg/m3 dan tekanan darah pasien 2.400 Pa. Berapa tinggi minimum botol infus harus digantung diatas lengan pasien sehingga larutan garam tersebut dapat masuk ke dalam tubuh pasien? ( g = 10 m/s2 )4. Sebuah tangki berisi minyak tanah yang massa jenisnya 600 kg/m 3 setinggi 90 cm. Tentukan besar tekanan hidrostatis pada : a. Dasar tangki b. Titik yang terlatak 50 cm dari permukaan c. Titik yang terlatak 75 cm dari dasar tangkiHukum Utama HidrostatikaBunyinya :Titik-titik yang terletak pada garis datar yang sama mempunyai besar tekanan hihrostatis yang samapula.Persamaan :h1 = h2Ph (1) = Ph (2)Hukum utama hidrostatika diterapkan pada pipa U, yang digunakan untuk menentukan massa atau berat jeniszat, atau ketinggian permukaan zat cair yang belum diketahui.Latihan Soal1.Perhatikan gambar disamping!Bila massa jenis air 1.000 kg/m3. Berapakah ketinggianpermukaan minyak yang massa jenisnya 800 kg/m3?DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN3 4. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012 2.Perhatikan gambar disamping!Bila massa jenis air 1.000 kg/m3 dan massa jenis bensin 750 kg/m3. Berapakah ketinggian permukaan air?3. Perhatikan gambar disamping!Bila massa jenis air 1 g/m3, massa jenis air raksa 13,6g/cm3 dan massa jenis minyak tanah 0,8 g/cm3 .Berapakah ketinggian permukaan minyak tanah ?Hukum Pascal Dikemukakan oleh Blaise Pascal ( Perancis ), bunyinya : Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup, akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar. Hukum Pascal diterapkan dalam bejana berhubungan, seperti gambar dibawah ini : F1F2A1 P1A2P2Zat cair Berlaku : P1 = P2F1F2F1A1==A1A2F2A2 DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN4 5. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012 Keterangan : A1 = luas penampang atau piston yang kecil (m2 atau cm2 ) A2 = luas penampang atau piston yang besar (m2 atau cm2 ) F1 = gaya yang bekerja pada piston atau penampanang yang kecil (N) F2 = gaya yang bekerja pada piston atau penampanang yang besar (N) Dengan menggunakan hukum Pascal, dapat dihasilkan gaya yang cukup besar dengan memberikan gaya yang relatif kecil. Alat-alat yang bekerja berdasarkan Hukum Pascal, antara lain : Alat penyemprot tanaman Dongkrak Hidrolik Kempa Hidrolik Alat pengangkat mobil Rem Hidrolik, dsb. Latihan Soal 1.Sebuah dongkrak hidrolik luas masing-masing pistonnya 10 cm2 dan 40 cm2. Tentukan besar gaya yang dihasilkan pada piston yang besar, bila piston yang kecil ditekan dengan gaya sebesar 250 Newton! 2.Pada kempa hidrolik, yang penampang kecilnya 5 cm2 diberi gaya 40 N. Ternyata pada piston yang besar dihasilkan gaya sebesar 2.000 N. Berapakah luas penampang piston yang lebih besar? 3.Perbandingan jari-jari piston sebuah dongkrak hidrolik adalah 3 : 8. Bila piston yang kecil diberikan gaya sebesar 100 N, berapakah besar gaya yang dihasilkan oleh piston yang besar? 4. Bila A1 = 10 cm2, A2 = 1 m2 dan berat mobil 8000 N, makaF2 besar gaya F minimal yang diperlukan untuk mengangkat mobil sebesar ?A1A2 DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN5 6. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas 2012Hukum Archimedes Dikemukakan oleh Archimedes (Yunani ), bunyinya : Setiap benda yang dicelupkan dalam zat cair (fluida), baik sebagian atau seluruhnya akanmendapat gaya ke atas sebesar berat zat cair yang didesak/dipindahkan.Mis : Sebuah batu akan terasa lebih ringan ketika diangkat di dalam air, dibandingkan ketika diangakat didaratan. FAWS = WU WAWS = WS FAWS < WU WU Persamaan : FA = SZC . V FA = ZC . g. V Keterangan : WU = berat benda ketika berada di udara (N) WS = berat benda ketika berada di dalam zat cair (N) FA = gaya ke atas atau gaya Archimedes (N) DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN6 7. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas2012ZC = massa jenis zat cair (kg/m3)SZC = berat jenis zat cair (N/m3)V = volume benda atau voulume zat cair yang didesak (m3)Alat-alat yang bekerja menggunakan prinsip Hukum Archimedees, antara lain : Kapal laut dan kapal selam Galangan kapal Jembatan Ponton Hidrometer Balon udara, dsb.Peristiwa-peristiwa yang berhubungan dengan Hukum Archimedes : Tenggelam Syarat-syaratnya : WB > FA SB > SZC B > ZC Melayang Syarat-syaratnya : WB = FA SB = SZC B = ZC Terapung Syarat-syaratnya : WB < FA SB < SZC B < ZC Latihan Soal1. Batu kali yang volumenya 0,005 m3 mempunyai berat di udara 150 N, dimasukkan ke dalam air yang berat jenisnya 10.000 N/m3. Tentukan : a. Gaya archimedes yang dialami batu b. Berat batu di dalam air2. Balok kayu mempunyai ukuran panjang 50 cm, lebar 40 cm, tebal 25 cm dan massa jenis 600 kg/m 3. Balok itu dimasukkan ke air yang massa jenisnya 1000 kg/m3. Bila g = 10 m/s2.DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN7 8. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas2012 a. Berapakah massa kayu itu? b. Berapakah massa air yang didesak oleh kayu itu? c. Berapakah volume kayuyang tercelup dalam air? d. Berapakah volume kayu itu yang muncul di atas air?3. Sebuah balok kayu terapung di dalam air seperti gambar disamping. Bagian balok kayu yang muncul di atas air 25 % dari volume balok. Bila massa jenis air 1000 kg/m3. Berapakah massa jenis kayu tersebut?334. Sepotong es yang massa jenisnya 0,9 g/cm , terapung di atas permukaan air yang massa jenisnya 1 g/cm . Bila bagian es yang muncul di atas permukaan air 7 cm3, berapakah volume seluruhnya es tersebut?C. Tekanan Oleh Zat Gas Sama halnya seperti zat padat dan zat cair, zat gas dapat juga menimbulkan tekanan, seperti yang terjadi pada udara. Mis : - Ban sepeda dapat meletus- Bola Otto Von Guericke Udara menekan ke segala arah. Tekanan yang disebabkan oleh udara diruang terbuka disebut tekanan udara luar atau tekanan atsmosfer. Percobaan Torricelli Dilakukan oleh Evangelista Torricelli (Italia), yang bertujuan untuk mengukur besar tekanan udara luar. Dengan membawa berbagai tabung yang ukurannya berbeda dan diisi dengan air raksa, Torricelli berlayar ke tengah lautan, dengan meletakkan tabung-tabungnya dalam beberapa posisi. Hasil Percobaannya sebagai berikut :1 Atsmosfer = 1 Bar = 76 cmHg1 Atsmosfer = 1 Bar = 1,013.105 N/m2 105 PaDISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 8 9. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas2012BarometerBarometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur besar tekanan udara luar atau diruang terbuka. Carakerjanya berdasarkan percobaan Torricelli.Pemamfaatan yang lain, dari Barometer adalah digunakan untuk menentukan ketinggian suatu tempat daripermukaan air laut, karena setiap kenaikan permukaan tempat setinggi 100 meter, maka berakibat penurunan skalaBarometer sebesar 1 cm.Persamaan : h = ( Bar SB ) x 100 meterh SB = [Bar - ] cmHg 100Keterangan :h = tinggi tempat dari permukaan air laut (m)SB = sikap barometer atau skala yang ditunjukkan oleh Barometer saat itu (cmHg)Bar = tekanan udara luar (cmHg) 1 Bar = 1 Atm = 76 cmHg Latihan Soal1. Tentukan ketinggian suatu tempat, bila di tempat itu barometer menunjuk pada skala : a. 71 cmHg d. 9 cmHg b. 62,5 cmHg e. 0 cmHg c. 24,3 cmHg f. 4 cmHg2. Tentukan skala yang ditunjuk oleh barometer pada suatu tempat, bila ketinggian tempat tersebut daripermukaan air laut sebesar : a. 400 meterd. 7.600 meter b. 1.250 metere. 8.250 meter c. 5.280 meterf. 10.520 meter Manometer Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di ruang tertutup, seperti dalam tangki (reservoir). Persamaan : DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 9 10. Tekanan Oleh Zat Padat, Cair dan Gas2012Untuk tekanan yang lebih besar dari bar, berlaku :Bar

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended