03 tekanan
TRANSCRIPT
Mana lebih sakit ??? Kena pijak sepatu berhak tinggi atau sepatu pantofel ???
Mengapa ???
Apa itu tekanan ??? Di museummuseum tertentu, pengunjung yang memakai sepatu berhak tinggi dilarang masuk.
Mengapa demikian ???
10 buku di atas meja, 2 buku diambil, tersisa 8 buku. Tekanan mana yang lebih besar, tekanan akibat 10 buku atau 8 buku ??? 10 buku di atas meja dan 10 buku sejenis lainnya di atas lantai. Mana yang mengalami tekanan lebih besar, meja atau lantai ???
Tekanan = Penyebaran GayaSakit !!!Mana yang merasa sakit ???
Mengapa ?? Tidak sakit !!!
Tekanan = Penyebaran GayaTekanan = besarnya gaya yang bekerja per satuan luasN/m2
3 kg
3 kg
Semakin luas permukaan, semakin kecil tekanan
Tekanan = Penyebaran Gaya
6 kg
3 kg
Semakin besar gaya, semakin besar tekanan
Asyiknya mencoba Telurnya pecah tidak kalau diremas ???
Contoh Penerapan TekananMata pisau dan garpu yang runcing/tajam
Alas menara dibuat lebar
Apa itu tekanan hidrostatik ???Tekanan hidrostatik : tekanan oleh zat cair Darimana asalnya ??? Dari gaya hidrostatik
Apa itu gaya hidrostatik ???Gaya yang berasal dari berat air
Apa yang mempengaruhi tekanan hidrostatik ??? Apakah jumlah air mempengaruhi tekanan hidrostatik ???
h
Bila semakin dalam, bagaimana tekanan hidrostatiknya ???
Asyiknya mencoba
Membuat bukit pasir !!!
Isi gelas dengan air dan pasir, lalu aduk. Apa yang terjadi ? Koq bisa begitu ???
Asyiknya mencoba
Bagian bawah sebuah botol plastik diberi tiga lubang (lihat gambar). Kemudian botol diisi air. Lubang C akan memancarkan air paling jauh. Mengapa?
A B C
Tekanan hidrostatik tergantung:kedalaman m massa jenis zat cair kg/m3 percepatan gravitasi m/s2
Orang yang menyelam dalam laut mengalami tekanan hidrostatik yang besar dari air laut di sekelilingnya. Telinga para penyelam akan terasa sakit apabila menyelam semakin dalam.
Tekanan Zat Cair & Tekanan Benda PadatApa yang membedakan tekanan zat cair dan tekanan benda padat ???
Asyiknya mencoba
Mengapa air mancurnya sama ???
Hukum Pascal
Tekanan yang dialami oleh zat cair akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar
Bejana Pascal
Sama tinggiTekanan diteruskan ke semua bejana dengan sama besar
Penerapan Hukum PascalPengangkat mobil
Pengangkat mobilF1 A1 F2
A1 < A 2
A2
Tekanan pada penampang yang lebih kecil (A1) diteruskan pada penampang yang lebih besar (A2)
Asyiknya mengungkap rahasia
Cara kerja pengangkat mobil
Penerapan Hukum Pascal
Jarum suntik
Bejana berhubungan
Asyiknya mencoba
Jika pendorong kedua suntikan ditempelkan dan diadu, suntikan mana yang terdorong ?
Bejana Berhubungan
Pada kondisi kesetimbangan : tekanan di titik A1 = tekanan di titik A2
Paradoks Hidrostatik
A
B
C
Bejana mana yang menampung volume air paling kecil ??? besar ??? Bejana A Bejana B
Paradoks Hidrostatik
A
B
C
Bejana mana yang mempunyai berat air besar ??? paling kecil ??? Bejana A Bejana B
Paradoks Hidrostatik
A
B
C
Bejana mana yang menampung massa air besar ??? paling kecil ??? Bejana A Bejana B
Paradoks Hidrostatik
A Dasar bejana mana yang mendapat tekanan paling besar ???
B
C Sama besar
Mengapa ???
Paradoks Hidrostatik
A
B
C
Bejana A : gaya berat air yang mengenai sisi miring ditahan oleh sisi miring. Berat efektif yang ditanggung berasal dari air yang diarsir saja. Jadi, PA = PC
Paradoks Hidrostatik
A
B
C
Bejana B : tekanan akibat air yang tidak diarsir dinetralisir oleh bagian yang miring. Tekanan air hanya disebabkan oleh bagian yang diarsir.
Jadi, PB = PC
Benda yang dimasukkan ke dalam air akan terasa lebih ringan. Benarkan demikian ???
Asyiknya mencoba
Cincin dalam air seolah-olah lebih ringan !! Mengapa ???
Air
Hukum Archimedes
Cincin atau batu di dalam air seolah-olah lebih ringan karena air memberikan gaya apung pada cincin. Semua benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan menerima gaya ke atas yang disebut gaya apung.
Apa kira-kira yang menyebabkan gaya apung ???
atauDari atas ada yang menarik
PaA
B
Air menekan ke segala arah. Pb Tekanan memberikan gaya dorong. Air di atas benda menekan benda ke bawah. Air di bawah benda menekan benda ke atas.
Penyebab Gaya ApungPa = tekanan di APb = tekanan di B
PaA
Pb > PaAda perbedaan tekanan
B
PbPenyebab gaya apung
Apakah gaya apung bisa diukur ??? Bagaimana caranya ???
Asyiknya mencobaDitimbang di dalam airKok lebih kecil di air ??? Kemana berat yang hilang ??? Ditimbang di udara
Mengukur Gaya Apung7 kg 4 kg
3 kg air
Gaya apung/gaya ke atas = berat zat cair yang dipindahkan/tumpah
Apa saja faktorfaktor yang mempengaruhi gaya apung ???
Gaya ApungW1 = berat di udara W2 = berat di dalam air W3 = berat di dalam sirupAir Sirup
Cairan yang berbeda menimbulkan gaya apung yang berbeda.
Gaya ApungKubus bervolume V1
Massa besi pejal = massa balok plastisinKubus bervolume V2
Besi pejal
Balok plastisin
Bila volume benda yang dicelupkan berbeda, maka besar gaya apung/gaya ke atas, juga berbeda.
Dua benda bervolume sama, berbeda massa dicelupkan ke dalam cairan yg sama. Bagaimana volume air yang tumpah ???
Bagaimana penunjukan timbangan ???
Apabila air yang tumpah ditampung, maka volume air yang tumpah sama !!! Massa yang berbeda tidak mempengaruhi gaya apung
Besi pejal
Balok plastisin
Menghitung Gaya ApungGaya apung (Fa ) tergantung :volume benda (V) m3 massa jenis cairan (c ) kg /m3 percepatan gravitasi (g) m/s2
V c Fa
Fa
= V g
Newton
Tenggelam, Melayang, dan Terapung
Tenggelam, benda > cairan
Melayang, benda = cairan
Terapung, benda < cairan
Asyiknya mencoba
Magic egg trick
Penerapan Hukum Archimedes
Kapal selam
Asyiknya mencoba
Prinsip Archimedes: Eksperimen kapal selam
Asyiknya mengungkap rahasia
Cara kerja kapal selam
Asyiknya mengungkap rahasiaMengapa kompor minyak yang terbakar tidak dapat dipadamkan dengan air ?
air > minyak
Asyiknya mengungkap rahasia
Rahasia balon gas
Udara panas
Tekanan AtmosfirLapisan bumi yang berisi udara : atmosfir
78 % nitrogen, 20 % oksigen, dan 1 % gasgas lainnya.Mempunyai berat menyebabkan adanya tekanan udara. Tekanan ini besarnya 1 atmosfir atau 1,01105 Pa
Tekanan udara dapat mengangkat seorang pria dewasa.
Asyiknya mencoba
Bagaimana meremukkan kaleng tanpa kekuatan manusia ???
Asyiknya mencoba
!!! Air masuk ke dalam gelas !!!
A
B
C
Asyiknya mencoba
Telur masuk ke dalam botol !!! Koq bisa ???
Bisa keluar lagi ga ???
Mengukur Tekanan AtmosfirAir raksaTekanan di A = tekanan di BPA = Patmosfir = berbanding lurus dengan :
raksa = massa jenis raksaPipa Torricellihraksa = ketinggian raksa g = percepatan gravitasi
Mengerjakan soal tanpa rumus
Sebuah peti memiliki luas alas 4 m2. Tekanan yang dikerjakan oleh alas peti tersebut sebesar 8000 Pa. Berapakah massa peti tersebut?Jawab: tekanan = 1 Pa tekanan = 1.000 Pa tekanan = 8.000 Pa tekanan = 8.000 Pa gaya 32.000 N luas = 1 m2 luas = 1 m2 luas = 1 m2 luas = 4 m2 g = 10 m/s2 gaya = 1 N gaya = 1.000 N gaya = 8.000 N gaya = 32.000 N massa 3.200 kg
Karno beratnya 600 N, tidur di atas meja paku. Luas tubuh Karno yang terkena paku 2m2. Hitung tekanan yang dialami tubuh Karno akibat reaksi paku pada tubuh Karno.
Tekanan : gaya yang bekerja pada satu satuan luas. Jadi, tekanan paku pada tubuh Karno adalah 600 N / 2 m2 = 300 N/m2.
Sebuah dengan ketinggian 900 meter di atas permukaan laut. Setiap kali naik 100 meter, tekanan udara turun 1 cmHg. Tekanan udara pada permukaan laut 76 cmHg. Hitung tekanan udara di tempat tersebut.
Setiap kali naik 100 meter, tekanan udara turun sebesar 1 cmHg. Karena tinggi tempat 900 meter, maka tekanan udara turun 900/100 = 9 cmHg. Jadi, tekanan udara di tempat itu adalah 76 cmHg 9 cmHg = 67 cmHg.
Suatu balon helium massanya 18 kg; mendapat gaya apung sebesar 1250 N. Hitung berapa beban yang bisa dibawa balon helium.
Agar balon dapat terbang, berat beban tidak boleh > gaya apung yang bekerja pada balon. Yaitu, tidak boleh lebih dari 1250 N.
Jadi, massa beban yang diperbolehkan = 1250 N/10 ms2 = 125 kg. Karena massa helium 18 kg, massa yang boleh ditambahkan = 125 kg 18 kg = 107 kg