Rumus Tekanan Tingkat SMP [PDF]

Citation preview

RUMUS TEKANAN Tingkat SMP Tekanan



Keterangan: 



p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)







F: Gaya (N atau dn)







A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)



Satuan: 



1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm







1 Pa = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr







1 Pa = 0,145 x 10-3 lb/in² (psi)







1 torr= 1 mmHg



Tekanan hidrostatis



Keterangan: 



ph: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)







h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)







s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)







ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)







g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)



Hukum Pascal



Keterangan : 



F1: Gaya tekan pada pengisap 1







F2: Gaya tekan pada pengisap 2







A1: Luas penampang pada pengisap 1



Jika diketahui Diameter maka persamaannya adalah



HUKUM ARCHIMEDES



Vbf Vb yang terapung = vb – vb tercelup Vb tercelup = ρ benda / ρ cair x vb Mengapung, tenggelam, dan melayang Syarat benda mengapung: Syarat benda melayang: Syarat benda tenggelam:



BAGIAN A



6. Jika massa jenis air 100 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, tentukan tekanan hidrostatis yang dialami ikan? Diketahui: h = 14 cm – 4 cm = 10 cm = 0,1 meter



14 cm



Ρ = 1.000 kg /m3



ρ = 100 kg/m3 g = 10 m/s2 Ditanya: P……………..? 4 cm



Jawab : P = ρ . g . h P = 100 . 10 . 0,1 P = 100 N/m2 (Pa)



7. Ikan berenang pada kedalaman 15 m di bawah permukaan air laut . Tentukan tekanan hidrostatis ikan jika percepatan gravitasi bumi 10 Jawab: 1.000 kg/m3 ! m/s2 dan ika massa jenis air laut adalah Diketahui: h = 15 m, g = 10 m/s2 P= ρ. g . h P = 1000 . 10 . 15 ρ = 1000 k g/m3 Ditanyakan: ph ….?



P= 150000 N/m2



8. Seorang penyelam berada pada 1000 m di bawah permukaan air. Jika massa jenis air sebesar 1,03 x 103 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi di tempat itu 10 m/s2. Tentukan tekanan hidrostatis penyelam jika tekanan udara di atas :permukaan air 10 5 Pa ! Jawab Diketahui : P = P0 + ρgh h = 1000 m P = 105 Pa + (1,03 x 103 g/m3) (10 m/s2) (100 3 3 ρ = 1,03 x 10 kg/m m) P0 = 105 Pa P = 105 Pa + 10,3 x105 Ditanya : P . . . ? P = 11,3 x 105 Pa P = 1,13 x 106 Tentukan Pa 9. Sebuah drum di isi bensin hingga penuh. tekanan hidrostatis pada dasar drum jika massa jenis bensin 7,35×10 3 kg/m3 Jawab : dan tinggi drum 1 m. Diketahui : ρ bensin = 7,35×103 kg/m3 h=1m g = 10 m/s2 ditanya : P....? BAGIAN B



P=ρ×g×h



P = 7,35×103 x 10 x 1 P = 7,35 x 10 4 Pa



BAGIAN C 1. Luas penampang dongkrak hidrolik masing-masing 0,04 m 2 dan 0,10 m2. Jika gaya masukan adalah 5 Newton, berapa gaya keluaran maksimum ? Pembahasan : Diketahui : A1 = 0,04 m2 A2 = 0,10 m2 F1 = 5 N Ditanya : F2 ? Jawab : F1/A1 = F2/A2 5/0,04 = F2/0,10 125 = F2/0,10F2 = (125)(0,10) = 12,5 N



2. Jari-jari penampang kecil dongkrak hidrolik adalah 2 cm dan jari-jari penampang besar adalah 25 cm. Berapa gaya yang diberikan pada penampang kecil untuk mengangkat sebuah mobil bermassa 2000 kg ? Pembahasan : Diketahui : r1 = 2 cm = 0,02 m r2 = 25 cm = 0,25 m A1 = (3,14)(0,02)2 = 0,001256 m2 A2 = (3,14)(0,25)2 = 0,19625 m2 F2 = w = m g = (2000)(9,8 m/s2) = 19600 N Ditanya : F1 ? Jawab : F1/A1 = F2/A2



F1/0,001256 = 19600/0,19625 F1/0,001256 = 99.872,6 F1 = 125,44 N 3. Ada dua buah tabung yang berbeda luas penampangnya saling berhubungan satu sama lain. Tabung ini diisi dengan air dan masing-masing permukaan tabung ditutup dengan pengisap. Luas pengisap A1 = 50 cm2 sedangakan luas pengisap A2 adalah 250 cm2. Apabila pada pngisap A1 diberi beban seberat 100 N. Berpakah besar gaya minimal yang harus bekerja pada pada A2 agar beban tersebut dapat diangkat?



Diketahui A1 = 50 cm2 A2 = 250 cm2 F1 = 100 N Ditanya F2 = … ?



Jawab F1/A1 = F2/A2 100/50 = F2/100 F2 = 100. 100 /50 = 200 N



4. Mesin pengangkat mobil hidrolik pada gambar disamping memiliki luas penampang



masing-masing 10 cm2 dan 100 cm2. Pada pengisap kecil diberi gaya 500 N maka berapa berat beban maksimal yang dapat diangkat pada pengisap besar? Diketahui A1 = 10 cm2 A2 = 100 cm2 F1 = 500 N Ditanya F2 = …?



Jawab F2 = A2/A1 x F1 F2 = 100/10 x 500 = 5000 N



5. Berat sebuah benda ketika ditimbang di udara adalah 500 N. Jika beratnya di air hanya 400 N, maka berapakah massa jenis benda tersebut ? a. 1.000 kg/m3 b. 2.000 kg/m3 c. 3.000 kg/m3 d. 4.000 kg/m3 e. 5.000 kg/m3



6 Sebuah gabus dimasukkan dalam air ternyata 75% volume gabus tercelup dalam air. Maka massa jenis gabus adalah ...... a. 1,75 gr/cm3 b. 1,00 gr/cm3 c. 0,75 gr/cm3



d. e.



0,50 gr/cm3 0,25 gr/cm3



7 Sepotong kaca di udara memiliki berat 25 N dan massa jenis 2,5 × 103 kg/m3. Apabila massa jenis air 1 × 103 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 maka berat kaca di dalam air adalah..... a. 10 N b. 15 N c. 20 N d. 25 N e. 30 N



8 Sebuah balok kayu yang tingginya 20 cm dan massa jenisnya 0,85× 103 kg/m3 mengapung pada air yang massa jenisnya 1.000 kg/m3. Berapakah tinggi balok yang muncul di permukaan cairan? a. 14 b. 15 c. 16 d. 17 e. 18



9 Sepotong kayu terapung dalam air, jika 2/3 bagian volume timbul diatas permukaan, berapa massa jenis kayu..... a. 333 kg/m3 b. 333,1 kg/m3 c. 333,2 kg/m3 d. 333,3 kg/m3 e. 333,4 kg/m3



10 Sebuah balok dari bahan yang tidak diketahui, memiliki berat diudara 5 N, jika dicelupkan ke dalam air beratnya menjadi 4,55 N. Tentukan massa jenis dari balok tersebut..... a. 1,09 gr/cm3 b. 1,10 gr/cm3 c. 1,11 gr/cm3 d. 1,12 gr/cm3



e.



1,13 gr/cm3