Contoh Soal Tekanan adalah salah satu konsep penting dalam fisika yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Dalam konteks ini, kita akan membahas tentang tekanan zat cair dan zat padat. Kedua konsep ini memiliki perbedaan dalam cara mereka mempengaruhi materi di sekitar kita. Mari kita bahas lebih lanjut tentang tekanan zat cair dan zat padat.

Pengertian Tekanan

Daftar Isi Tampilkan

Contoh Soal Tekanan Zat Cair dan Zat Padat

Tekanan ialah merupakan sebuah istilah fisika yang digunakan untuk menyatakan besarnya gaya per satuan luas. Perlu diperhatikan bahwa gaya yang dimaksud disini ialah gaya yang tegak lurus dengan permukaan dari suatu objek. Biasanya penggunaan Tekanan yakni untuk mengukur kekuatan dari suatu zat yang berupa cairan atau gas.

Pengertian zat padat

Zat padat ialah merupakan suatu zat atau benda yang memiliki bentuk dan volume yang tetap/statis. Contohnya; kelerang, balok kayu, batu, genteng, tiang besi, tembok, dan lain-lainnya.

Pengertian zat cair

Zat cair ialah merupakan suatu zat atau benda yang mempunyai volume yang tetap tetapi bentuknya berubah-ubah sesuai dengan tempat (wadahnya). Contohnya; bensin dalam botol, teh dalam gelas, air minum dalam ceret, sirum dalam gelas, dan lain-lain.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tekanan Zat Cair dan Zat Padat

Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan zat cair dan zat padat sangatlah penting untuk dipahami. Beberapa faktor tersebut antara lain suhu, volume, dan jenis zat.

1. Suhu

Suhu memiliki pengaruh yang signifikan terhadap tekanan zat cair dan zat padat. Pada umumnya, ketika suhu meningkat, tekanan zat cair dan zat padat juga akan meningkat. Hal ini disebabkan oleh kenaikan energi kinetik partikel-partikel dalam zat tersebut. Partikel yang bergerak lebih cepat akan menabrak dinding wadah dengan gaya yang lebih besar, sehingga meningkatkan tekanan.

2. Volume

Volume zat cair dan zat padat juga memengaruhi tekanan. Semakin kecil volume suatu zat, maka tekanan yang dihasilkan oleh zat tersebut akan semakin besar. Hal ini dapat dijelaskan dengan hukum Boyle yang menyatakan bahwa tekanan suatu gas akan berbanding terbalik dengan volumenya, asalkan suhu dan jumlah partikelnya tetap.

3. Jenis Zat

Setiap zat memiliki sifat-sifat yang berbeda, termasuk dalam hal tekanan. Beberapa zat mungkin memiliki sifat yang membuatnya lebih mudah untuk menghasilkan tekanan yang tinggi, sementara yang lain mungkin tidak. Misalnya, zat yang memiliki molekul yang lebih besar cenderung menghasilkan tekanan yang lebih tinggi karena partikel-partikelnya memiliki massa yang lebih besar dan bergerak dengan kecepatan yang lebih tinggi.

Dengan memahami faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan zat cair dan zat padat, kita dapat lebih memahami perilaku materi di sekitar kita dan memanfaatkannya secara optimal dalam berbagai aplikasi, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri.

Contoh Penerapan Tekanan Zat Cair dan Zat Padat dalam Kehidupan Sehari-hari

Tekanan zat cair dan zat padat memiliki banyak contoh penerapan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut adalah beberapa contohnya:

1. Tekanan Zat Cair dalam Sistem Perpipaan

Dalam sistem perpipaan, tekanan zat cair digunakan untuk memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lain. Misalnya, pada sistem air minum di rumah, tekanan yang dihasilkan oleh pompa air memungkinkan air mengalir melalui pipa dan mencapai keran air di dalam rumah.

2. Tekanan Zat Padat dalam Pengerjaan Kayu

Dalam pengerjaan kayu, tekanan zat padat digunakan untuk menghasilkan hasil yang lebih baik. Misalnya, ketika kita menggunakan palu untuk memaku papan kayu, tekanan yang dihasilkan oleh palu pada paku akan membuat paku menembus kayu dengan lebih baik.

3. Tekanan Zat Cair dalam Sistem Rem Mobil

Dalam sistem rem mobil, tekanan zat cair digunakan untuk menghasilkan gaya pengereman. Ketika kita menginjak pedal rem, tekanan zat cair yang dihasilkan akan membuat rem mobil bekerja dan menghentikan mobil dengan aman.

4. Tekanan Zat Padat dalam Pengecoran Logam

Dalam proses pengecoran logam, tekanan zat padat digunakan untuk membentuk logam cair menjadi bentuk yang diinginkan. Tekanan yang dihasilkan akan membantu logam cair mengalir ke cetakan dan menghasilkan produk akhir yang presisi.

5. Tekanan Zat Cair dalam Alat Pemadam Api

Alat pemadam api seperti tabung pemadam api menggunakan tekanan zat cair untuk mengeluarkan bahan pemadam api dengan cepat dan efektif. Tekanan zat cair ini membantu memadamkan api dengan lebih efisien.

Dengan memahami contoh penerapan tekanan zat cair dan zat padat dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat lebih menghargai pentingnya konsep ini dalam berbagai aplikasi teknologi dan industri.

Contoh Soal Tekanan Zat Cair dan Jawaban

Soal No. 1

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, konstanta gravitasi pada tempat tersebut yakni 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya ialah…. N/m².

A. 3.000

B. 30.000

C. 40.000

D. 50.000

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

h = 3 m

ρ = 1.000 kg/m³

g = 10 N/kg

Ditanyakan: p_h = …?

Jawaban:

p_h = ρ . g . h

p_h = 1.000 kg/m³ . 10 N/kg . 3 m = 30.000 N/m²

Soal No. 2

Terdapat sebuah drum besi yang bisa mengapung di air disebabkan oleh …

A. Pada massa jenis dari drum lebih kecil daripada massa jenis air

B. Masa seluruh drum lebih besar daripada massa jenis air

C. Masaa bahan pembuat drum lebih kecil daripada massa jenis air

D. Kemudian Massa jenis bahan pembuat drum lebih besar daripada massa air

Jawaban: A

Pembahasan:

Druum besi dapat mengapung sebab massa jenis seluruh drum lebih kecil daripada massa jenis air
Drrum besi dapat melayang oleh karena massa jenis seluruh drum sama besar dengan massa jenis air
Drum besi dapat tenggelam karena massa jenis seluruh drum lebih besar daripada massa jenis air

Soal No. 3

Teknologi dibawah ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes ialah…

A. Hidrometer

B. Jembatan ponton

C. Balon udara

D. Dongkrak mobil

Jawaban: D

Pembahasan:

Dongkrak mobil merupakan contoh teknologi yang menggunakan prinsip hukum Pascal.

Soal No. 4

Perhatikan gambar dibawah ini!

Sebuah benda mempunyai berat 50 N, Kemudian ketika ditimbang di dalam air beratnya hanya 45 N, maka gaya ke atas yang menekan benda sebesar…N.

A. 5

B. 25

C. 45

D. 50

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

w_udara = 50 N

w_air= 45 N

Ditanyakan: F_a = …?

Jawaban:

F_a = ∆w

F_a = w_udara – w_air

F_a=50N–45N=5N

Soal No. 5

Faktor yang tidak mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis ialah….

A. Massa jenis zat

Contoh Soal Latihan Materi Tekanan Zat Padat dan Jawaban

Soal No. 1

Fakor – faktor yang memengaruhi besarnya tekanan ialah

A. Gaya tekanan dan massa benda

B. Gaya tekanan dan gaya gravitasi

C. Luas bidang tekanan dan gaya tekan

D. Luas bidang tekan dan gaya gravitasi

Jawaban: C

Pembahasan:
Tekanan sebanding dengan gaya yang bekerja pada suatu benda dan berbanding dengan luas bidang tekan yang dirumuskan sebagai berikut:

p = F/A

Soal No. 2

Upaya yang dapat dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar ialah…

A. Mengurangi gaya tekan dan memperbesar luas bidang

B. Mengurangi gaya tekan dan memperkecil luas bidang

C. Meningkatkan gaya tekan dan memperbesar luas bidang

D. Meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang

Jawaban: D

Pembahasan:

Jika pada luas alas bidang tekannya semakin membesar, maka tekanannya menjadi kecil. Begitu juga sebaliknya, jika semakin kecil luas alas bidang tekannya, maka tekanannya semakin besar.

Soal No. 3

Diketahui pada sebuah kubus besi yang mempunyai panjang sisinya 10 cm kemudian diletakkan di atas meja dengan luas permukaanya 4 m². Apabila berat kubus itu yakni 60 N, maka tekanan yang dihasilkan kubus besi tersebut ialah …

A. 8.000 N/m²

B. 6.000 N/m²

C. 4.000 N/m²

D. 2.000 N/m²

Jawaban: B

Penyelesaian:

Diketahui:

s = 10 cm = 0,1 m

A_meja= 4 m²

F = w = 60 N

Ditanyakan: p = …?

A_kubus= s x s

A_kubus= 0,1 x 0,1 = 0,01 m²

p = F/A_kubus

p = 60 N/0,01 m² = 6.000 N/m²

Soal No. 4

Tukang bakso mendorong gerobak diketahui dengan gaya sebesar 90 N. Jika luas sebuah telapak tangan yakni 150 cm², maka berapakah tekanan yang diberikan murid tersebut …

A. 3.000 N/m²

B. 6.000 N/m²

C. 8.000 N/m²

D. 10.000 N/m²

Jawaban: A

Penyelesaian:

Diketahui:

F = 90 N

A = 2 x 150 cm² = 300 cm² = 0,03 m²

Ditanayakan: p = …?

Jawaban:

p = F/A

p = 90 N/0,03 m² = 3.000 N/m²

Soal No. 5

Benda memiliki luas alas 0,2 m² bertekanan 100 N/m². Maka Berapakah gaya yang bekerja pada benda tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

p = 100 N/m²

A = 0,2 m²

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

p = F/A

F = p x A = 100 N/m² x 0,2 m² = 20 N