Tekanan Pada Zat Padat Dan Zat Cair

Tekanan adalah besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja. Tekanan dalam kehidupan sehari-hari dapat kita temuai pada bekas telapak kaki, pada saat kita berenang. Tujuan mempelajari tekanan adalah untuk memahami hubungan antara gaya, tekanan, dan luas daerah yang dikenai gaya.

Tekanan Pada Zat Padat Dan Zat Cair

Tekanan Pada Zat Padat

Tekanan pada zat padat merupakan ilustrasi yang nyata untuk dapat memahami pengertian tekanan. Ketika ayam dan itik bersama-sama berjalan di tanah yang becek bekas telapak kaki ayam lebih dalam dibandingkan bekas telapak kaki itik. Hal ini disebabkan luas bidang singgung kaki ayam lebih kecil dibandingkan luas bidang singgung kaki itik. Akibatnya, tekanan oleh kaki ayam lebih besar dibandingkan tekanan oleh kaki itik.

Pada waktu memotong sayuran dengan menggunakan pisau tajam lebih mudah dibandingkan menggunakan pisau tumpul. Hal ini disebabkan luas bidang tekan pisau tajam lebih kecil dibandingkan luas bidang tekan pisau tumpul. Akibatnya, pisau tajam akan memberikan tekanan yang lebih besar dibandingkan tekanan yang diberikan oleh pisau tumpul sehingga pisau tajam lebih mudah untuk
memotong sayuran.

Tekanan adalah besar gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas bidang. Besar tekanan dapat ditulis dalam bentuk rumus berikut.

Dengan:

p = tekanan (Nm^-2)
F = gaya tekan (N)
A = luas bidang permukaan (m²)

Satuan tekanan Nm-2 dapat juga dinyatakan dalam satuan pascal (Pa). Satuan ini untuk mengenal salah satu ilmuwan yang mempelajari tekanan, yaitu Blaise Pascal.

Tekanan Pada Zat Cair (Tekanan Hidrostatis)

Tekanan pada zat cair atau tekanan hidrostatis, besarnya bergantung pada kedalaman atau ketinggian dari permukaan zat cair,massa jenis, dan percepatan gravitasi. Konsep tekanan pada zat cair (tekanan hidrostatis) dapat kita temui pada saat kita berenang di dalam air, badan kita terasa terdorong ke atas. Berarti air memberikan gaya ke atas pada tubuh kita. Gaya itu bersifat melawan berat benda di dalam air. Itulah yang menyebabkan benda di dalam air terasa lebih ringan. Karena gaya tersebut bekerja pada suatu bidang maka benda itu dapat dikatakan mengalami tekanan dan air. Dengan kata lain air, atau zat cair, mampu memberikan tekanan.

Untuk memahami hal ini, coba kita perhatikan aliran air yang diberi tiga lubang bagian atas (A), tengah (B), dan bawah (C)! Pancaran air paling jauh ditunjukkan oleh lubang bawah (C), lalu tengah (B), kemudian atas (A). Hal ini menunjukkan bahwa tekanan pada lubang bawah (C) lebih besar daripada tekanan pada lubang tengah (B) dan lubang atas (A). (PC > PB > PA).

Percobaan Tekanan Pada Zat Cair

Pancaran air dalam tabung yang diberi tiga lubang

Secara matematis tekanan hidrostatis dirumuskan:

p_h = ρ . g . h

Dengan:

p_h = tekanan hidrostatis (Nm^-2 atau Pa)
ρ = massa jenis zat cair (kgm^-3)
g = percepatan gravitasi (ms^-2)
h = kedalaman atau ketinggian dari permukaan zat cair (m)

Rumus di atas mempunyai arti bahwa makin ke dalam dari permukaan zat cair, tekanannya makin besar. Itulah sebabnya bagian dasar pada bendungan atau tanggul air lebih tebal dari pada bagian atasnya, hal ini betujuan untuk menahan tekanan air.