Konsep Tekanan Pada Zat Padat

Cafeberita.com – Mamahami rumus dan rancangan tekanan pada zat padat. Apa yang dimaksud dengan tekanan? Tekanan yakni besaran fisika yang menyatakan besarnya gaya yang melakukan pekerjaan pada suatu benda persatuan luas. Tekanan dihasilkan dikala suatu gaya melakukan pekerjaan dalam arah tegak lurus terhadap permukaan datar. Ketika suatu gaya melakukan pekerjaan tegak lurus terhadap suatu bidang datar , maka gaya tersebut akan menciptakan tekanan yang besarnya seimbang dengan gaya yang diberikan.

Secara sederhana , kita sanggup mengartikan tekanan selaku besarnya beban yang diterima benda persatuan luasnya.

Jika dalam luasan area 1 m² melakukan pekerjaan gaya sebesar 1 N , maka besar tekanan yang dihasilkan yakni 1 N/m². Artinya , tiap 1 m² mengalami beban sebesar 1 N.

Besarnya tekanan yang dihasilkan oleh suatu gaya berbanding lurus dengan besar gaya tersebut dan berbanding terbalik dengan luas wilayah dimana gaya itu bekerja.

Itu artinya , ada dua besaran yang mempengaruhi nilai tekanan yang mesti kita perhatikan. Besaran tersebut yakni gaya dan luas bidang sentuh.

#1 Rumus Dasar Tekanan

Secara matematis , besar tekanan yang dihasilkan zat padat sama dengan hasil bagi gaya dengan luas permukaan bidang sentuh.

P = F/A

Keterangan :
P = besar tekanan yang dihasilkan (N/m²)
F = gaya yang melakukan pekerjaan (N)
A = luas permukaan bidang tekan (m²).

Dari rumus di atas , sanggup Sobat Tafsi lihat bahwa tekanan seimbang dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang sentuh.

Semakin besar gaya yang melakukan pekerjaan , maka makin besar tekanan yang dihasilkan. Sebaliknya , makin luas bidang sentuhnya , makin kecil tekanannya.

Kalau dilihat , rumus tekanan ini memang sungguh sederhana dan mudah diingat. Akan tapi , tak sedikit murid yang keliru mengerti rumus ini.

Sebagian murid salah mengartikan luas bidang sentuh selaku luas permukaan di mana benda ditaruh atau gaya bekerja.

Padahal , terkadang luas bidang sentuh tidak sama dengan luas permukaan bidang dimana gaya tersebut bekerja.

Misalnya , suatu kubus yang panjang sisinya 0 ,2 m , ditaruh di atas meja yang luas permukaannya 2 m².

Untuk menyeleksi besar tekanan yang dihasilkan benda tersebut , sebagian murid menggunakan luas permukaan meja selaku luas bidang sentuh.

Padahal , yang dimaksud dengan luas bidang sentuh yakni luas bantalan kubus yang bersinggungan dengan permukaan meja.

Jadi , luas bidang sentuh untuk permasalahan ini sama dengan luas bantalan kubus yakni 0 ,04 m² bukan luas permukaan mejanya.

#2 Gaya Berat dan Luas Bidang Tekan

Jika suatu benda bermassa m ditaruh di atas bidang datar , maka tekanan yang dihasilkan oleh benda tersebut akan seimbang dengan berat benda itu.

Dengan demikian , rumus tekanan yang dibahas di atas sanggup juga diubah menjadi:

P = W   = m . g  A A

Keterangan :
P = besar tekanan yang dihasilkan (N/m²)
W = gaya berat benda (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
A = luas bantalan benda (m²).

Seperti yang sudah diterangkan di atas , yang dimaksud dengan luas bidang sentuh yakni luas bantalan benda yang bersinggungan dengan permukaan meja atau lantai.

Nah , dengan menilai bahwa seluruh bab bantalan benda bersinggungan dengan permukaan bidang datar , maka luas bidang sentuh sama dengan luas bantalan benda.

Nah , pada gambar di atas sanggup Sobat Tafsi lihat ada dua benda yang ditaruh di atas suatu meja. Keduanya memiliki massa dan luas bantalan yang berbeda.

Berdasarkan rumus tekanan , maka tekanan yang dihasilkan oleh benda pertama adalah:
⇒ P₁ = W₁/A₁

Sedangkan besar tekanan yang dihasilkan oleh benda kedua adalah:
⇒ P₂ = W₂/A₂

Keterangan :
A₁ = luas bantalan benda pertama (m2)
A₂ = luas bantalan benda kedua (m2)
W₁ = berat benda pertama (N)
W₂ = berat benda kedua (N).

Dengan ilustrasi tersebut , biar Sobat Tafsi sanggup mengerti cara menyeleksi tekanan yang dihasilkan oleh benda padat.

#3 Pengaruh Luas Alas terhadap Tekanan

Selanjutnya , mari kita lihat dampak luas bantalan terhadap tekanan yang dihasilkan oleh suatu benda.

Dari rumus dasar tekanan , kita sanggup mengenali bahwa tekanan berbanding terbalik dengan luas bantalan benda.

Makin besar luas alasnya , maka makin kecil tekanan yang dihasilkan.

Lalu , apakah suatu benda senantiasa menciptakan tekanan yang serupa untuk massa yang sama?

Jawabannya yakni tidak.

Sebuah benda (beratnya tetap) tidak senantiasa menciptakan tekanan yang sama. Itu alasannya besar tekanan tergantung pada bagaimana benda itu diposisikan.

Sebagai tumpuan , mari kita ambil benda berupa balok.

Sebuah benda yang berupa balok memiliki 6 bidang atau sisi. Keenam segi tersebut yakni segi bawah , segi atas , segi kiri , segi kanan , segi depan , dan segi belakang.

Dari gambar di atas sanggup Sobat Tafsi lihat bahwa luas segi bawah sama dengan luas segi atas , luas segi kiri sama dengan luas segi kanan , dan luas segi depan sama dengan luas segi belakang.

Itu artinya , untuk benda berupa balok , ada 3 kombinasi posisi yang sanggup kita jalankan , yaitu:
1). Sisi bawah atau segi atas selaku alasnya
2). Sisi kiri atau segi kanan selaku alasnya
3). Sisi depan atau segi belakang selaku alasnya.

Nah , untuk benda berupa balok yang panjang , lebar , dan tingginya berlainan , maka akan ada tiga kemungkinan luas bantalan , yakni A1 , A2 , dan A3 seumpama terlihat pada gambar di atas.

Karena ada tiga kemungkinan cara menaruh benda , maka satu benda berupa balok sanggup menciptakan 3 nilai tekanan yang berbeda.

Jika yang menajdi bantalan yakni segi bawah atau segi atas , maka tekananya:
⇒ P = W/A₁

Jika yang menjadi bantalan yakni segi kiri atau segi kanan , maka tekanannya:
⇒ P = W/A₂

Jika yang menjadi bantalan yakni segi depan atau segi belakang , maka tekanannya:
⇒ P = W/A₃

Nah , dari ketiga kemungkinan posisi tersebut , posisi manakah yang menciptakan tekanan terbesar?

Karena tekanan berbanding terbalik dengan luas bantalan , maka posisi yang menciptakan tekanan paling besar yakni posisi dengan luas bantalan terkecil.

Pada gambar , kebetulan luas bantalan yang paling kecil yakni luas kedua (A₂).

Itu artinya , posisi yang menciptakan tekanan paling besar yakni posisi benda dengan segi kiri atau segi kanan selaku alas.

Demikian pembahasan singkat mengenai rancangan tekanan pada zat padat yang sanggup edutafsi bagikan. Semoga berharga untuk acara belajar.

Jika materi berguru ini berharga , bantu edutafsi ya membagikannya terhadap teman-teman Kalian lewat tombol share sosial media yang kalian punya.

Kalau Sobat Tafsi masih gelisah atau belum paham dengan rancangan tekanan di atas , share pertanyaan kalian di komentar , kami akan menjajal menerangkan lagi.

Untuk materi berguru fisika smp yang lain , Sobat sanggup melihatnya di Kolom Search materi berguru fisika atau lewat tombol klasifikasi Fisika Sekolah Menengah Pertama di bawah ini.