10 soal dan jawaban tentang tekanan:

1. Seseorang menggunakan sepasang sepatu yang tiap telapak sepatunya memiliki luas 200 cm². Jika berat orang tersebut 500 N, maka berapa tekanan sepatu tersebut pada lantai?

Jawab

Luas telapak sepasang sepatu, A

= 2 × 200

= 400 cm²

= 0,04 m²

P = F / A

P = 500 / 0,04

P = 12.500 N/m²

Jadi, tekanan sepatu pada lantai sebesar 12.500 N/m².

2. Bagaimana tekanan yang dihasilkan jika gaya yang diberikan makin besar?

Jawab

Jika gaya tekan yang diberikan semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan juga semakin besar dengan luas penampang bidang tekan tetap. Hal ini sesuai dengan rumus tekanan pada zat padat, yaitu P = F/A. Tekanan berbanding lurus dengan gaya.

3. Sebuah meja yang beratnya 140 N, memiliki 4 kaki yang masing masing luas penampangnya 5 cm², jika berat meja terdistribusi merata. Tentukan besar tekanan yang dialami setiap meja karena gaya dari lantai!

Jawab

Luas penampang A

= 4 kaki meja × 5 × 10⁻⁴ m²

= 20 × 10⁻⁴ m²

Tekanan yang dialami meja P

= F / A

= 140 / (20 × 10⁻⁴)

= 7 / 10⁻⁴

= 7 × 10⁴ N/m²

= 70.000 N/m²

4. Sebutkan dan jelaskan 5 contoh penerapan tekanan pada zat padat dalam kehidupan sehari-hari!

Jawab

1. Mata kapak dibuat tajam ujungnya. Ujung yang tajam bertujuan untuk memperbesar tekanan agar memudahkan dalam membelah kayu.
2. Alas sepatu salju dibuat lebih lebar. Alas yang lebar memperkecil tekanan sehingga memudahkan berjalan dan tidak tergelincir di atas salju.
3. Ban mobil khusus untuk medan berat berlumpur dibuat besar. Ban yang besar untuk memperkecil tekanan agar memudahkan mobil melaju dan tidak terperosok di atas medan berat berlumpur.
4. Jarum dan paku dibuat runcing ujungnya. Ujung yang runcing memperbesar tekanan sehingga memudahkan jarum untuk menancap ke kain dan paku untuk menancap ke kayu.
5. Bentuk kaki bebek lebar dan berselaput. Bentuk kaki bebek yang lebar dan berselaput memperkecil tekanan kaki pada tanah. Hal ini memudahkan bebek untuk berjalan dan tidak terperosok di atas lumpur.

5. Jika diketahui kedalaman air kolam 250 cm dan letak mulut ikan dari dasar kolam adalah 50 cm. Berapakah tekanan hidrostatis ikan?

Jawab

Kedalaman ikan

= 250 cm - 50 cm

= 200 cm

= 2 m

* Massa jenis air, ρ = 1000 kg/m³ dan percepatan gravitasi bumi, g = 9,8 m/s² (HARUS DIHAPALKAN! :)

Tekanan hidrostatis ikan

Ph = ρ g h

Ph = 1000 × 9,8 × 2

Ph = 19.600 N/m²

Jadi, tekanan hidrostatis ikan pada ketinggian 50 cm dari dasar kolam yang kedalaman airnya 250 cm adalah 19.600 N/m².

6. Pak Rendi menyelam di perairan hingga kedalaman 20 meter. Jika masa jenis air laut adalah 1.000 kg/m³, berapa Pascal tekanan yang dialami pak Rudi?

Jawab

* kita gunakan g = 9,8 m/s²

Tekanan hidrostatis Pak Rudi Ph

= ρ g h

= 1.000 × 9,8 × 20

= 196.000 Pascal

= 196 kPa

Jadi, tekanan hidrostatis pak Rendi pada kedalaman 20 m di bawah permukaan laut adalah 196 kPa.

7. Sebuah teko berisi air sirop setinggi 18 cm jika massa air jenis air sirop setara dengan massa jenis air sebesar 1 g/cm³, tentukan tekanan hidrostatis di dasar teko. (g = 9,8 m/s²)

Jawab

Konversi satuan

* Tinggi air sirup

h = 18 cm = 18 ÷ 100 = 0,18 m

* Massa jenis air sirup

ρ = 1 gram/cm³ = 1 × 10⁻³ ÷ 10⁻⁶ = 10³ kg/m³ = 1.000 kg/m³

Tekanan hidrostatis di dasar teko, Ph

= ρ g h

= 1.000 × 9,8 × 0,18

= 1.764 N/m²

Jadi, tekanan hidrostatis di dasar teko adalah 1.764 N/m².

8. Di suatu tempat tekanan udaranya diukur menggunakan barometer raksa. Jika angka yang digunakan ditunjukan alat tersebut 66 cm, maka hitunglah ketinggian tempat tersebut!

Jawab

h = (Pu - Pt) × 100

h = (76 - 66) × 100

h = 10 × 100

h = 1000 meter

Jadi, ketinggian suatu tempat yang memiliki tekanan udara 66 cmHg adalah 1000 mdpl (meter di atas permukaan laut).

9. Kota Araya bertekanan 73 cmHg. berapa ketinggian kota Araya dari permukaan laut?

Jawab

h = (Pu - Pt) × 100

h = (76 - 3) × 100

h = 3 × 100

h = 300 meter

Jadi, ketinggian kota Araya yang memiliki tekanan udara 73 cmHg adalah 300 mdpl (meter dari permukaan laut).

10. Pengukuran tekanan darah pasien diperoleh hasil 140/90. Dari informasi tersebut, berapa tekanan sistole pasien?

Jawab

Tekanan darah pasien bernilai 140/90. Ini berarti tekanan sistole pasien sebesar 140 mmHg, dan tekanan diastolenya sebesar 90 mmHg.

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang zat padat dan contoh soal menentukan tekanan sepatu anti air yang dimiliki seorang petani: yomemimo.com/tugas/21718357

2. Materi tentang tekanan hidrostatis pada pipa U dan contoh soal: yomemimo.com/tugas/22399853

3. Materi tentang tekanan udara dan contoh soal: yomemimo.com/tugas/21451348

Detail jawaban

Kelas: 8

Mapel: Fisika

Bab: Tekanan Zat

Kode: 8.6.3