Apa yang mempengaruhi besarnya tekanan pada suatu benda

Perbesar

ilustrasi ahli fisika/copyright unsplash.com/Lars Kienle

Selain mengenali faktor-faktor yang memengaruhi besarnya tekanan adalah gaya tekan dan luas bidang tekan, kamu juga perlu memahami jenis-jenis tekanan. Mengutip dari fisika.co.id, ada 3 jenis tekanan, yaitu zat padat, zat cair, dan zat gas. Setiap zat tentunya memiliki karakteristik tekanan yang berbeda-beda.

Tekanan Zat Padat

Jika zat padat seperti balok diberi gaya dari atas akan menimbulkan tekanan. Semakin besar luas alas bidang tekannya, tekanan akan semakin kecil. Tekanan pada zat padat merupakan gaya yang bekerja pada satuan luas bidang tekan. Bisa disimpulkan pula bahwa tekanan adalah gaya per satuan luas.

Rumus tekanan zat padat sesuai dengan yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu P=F/A.

Tekanan Zat Cair (Tekanan Hidrostatis)

Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut.

Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut:

P = p x g x h

P: Tekanan hidrostatis (Pascal atau N/m2)

p: Massa jenis cairan (kg/m3)

g: Percepatan gravitasi (10 m/s2)

h: Kedalaman cairan (meter), h dihitung dari permukaan air menuju ke kedalaman benda.

Tekanan Zat Gas

Tekanan pada zat gas, misalnya udara dipengaruhi oleh ketinggian suatu tempat. Akibatnya, tekanan udara di setiap tempat akan berbeda-beda. Berikut ini adalah rumus hubungan tekanan udara dan ketinggian tempat:

Tekanan Udara = 76 cmHg - (Ketinggian/100 meter), atau Tekanan Udara = 760 mmHg - (Ketinggian/10 meter)

Sementara itu, gas yang berada pada ruang tertutup akan berlaku Hukum Boyle. Boyle menemukan bahwa tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup adalah tetap (konstan) selama suhu gas tetap. Rumus tekanan gas pada ruang tertutup adalah sebagai berikut:

p . V = konstan

p1. V1 = p2 . V2

Tekanan pada gas sering dinyatakan dengan satuan atmosfer (atm), di mana: 1 atm = 105 Pa, atau 1 atm = 76 cmHg.

Keterangan:

p1 = tekanan awal (atm)

V1 = volume awal (m3)

p2 = tekanan akhir (atm)

V2 = volume akhir (m3) 

Jadi, semakin jelas bahwa faktor-faktor yang memengaruhi besarnya tekanan adalah gaya tekan dan luas bidang tekan. {\displaystyle P=\rho \times {g}\times {h}}

Materi tekanan zat dalam Fisika sangat penting dipelajari untuk perkembangan ilmu pengetahuan. Contoh sederhananya, ketika di musim hujan dan jalanan menjadi berlumpur, alas kaki seperti apa yang aman digunakan di medan seperti itu? Sepatu boot atau high heels?

Anda pasti menjawab sepatu boot, karena sepatu dengan hak tinggi malah membuat pemakainya terjebak lumpur. Inilah contoh penerapan rumus tekanan zat dalam kehidupan sehari-hari. Dari ilustrasi ini, terihat jelas bahwa terdapat faktor-faktor tertentu yang mempengaruhi besarnya tekanan. Apa saja?

Faktor yang Mempengaruhi Besarnya Tekanan

Tekanan adalah gaya per satuan luas. Mengutip buku Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Kelas VIII Semenster Genap yang diterbitkan Kemdikbud (2020), tekanan berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan.

Sehingga apabila gaya yang diberikan kepada suatu benda semakin besar, maka tekanan yang dihasilkan juga semakin besar. Sebaliknya, semakin besar luas bidang tekan suatu benda maka semakin kecil tekanan yang dihasilkan.

Secara matematis, fenomena ini dapat ditulis sebagai berikut:

• p = tekanan (N/m² atau Pa yaitu pascal)

• A = luas bidang tekan (m²)

Nah, agar lebih paham, pahami contoh soal berikut yang dikutip dari buku Kumpulan Lengkap Rumus Fisika SMP oleh Esvandiari (2007):

Ujung bambu runcing yang ditancapkan ke tanah mempunyai luas 0,5 m2. Berapakah tekanan di ujung bawah bambu runcing itu jika ujung atasnya diberikan gaya 250 newton?

Demikianlah pembahasan mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan. Semoga bermanfaat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan adalah suatu hal yang wajib diketahui oleh siswa yang mempelajari ilmu fisika. Tekanan itu sendiri merupakan besaran skala gaya yang diimplementasikan pada suatu benda. tekanan juga disebut sebagai gaya yang beraktivitas pada permukaan tertentu yang mampu mengakibatkan perubahan di permukaan yang dilaluinya. Hal ini juga bergantung pada besar gaya dan luas bidang kontak antara sifat permukaan dan gaya yang dikeluarkannya. Tekanan secara umum dipengaruhi oleh dua faktor, apa saja? Mari simak penjelasan setengahnya di artikel ini.

Faktor yang Mempengaruhi Besarnya Tekanan dalam Ilmu Fisika

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa faktor yang berpengaruh terhadap tekanan ada dua. Dalam hal ini, elemen yang memegang peran penting tersebut adalah gaya tekanan dan luas bidang.

Tekanan tidak hanya dapat diterapkan pada benda padat, tetapi juga bisa ke benda cair. Tekanan ini disebut dengan hidrostatis. Tekanan hidrostatis ialah tekanan oleh zat cair dalam kondisi diam yang disebabkan oleh zat air itu sendiri.

Gaya tekan merupakan besaran vektor yang mempunyai nilai dan jug arah. Gaya tekan ditujukan secara tegak lurus pada bidang tekan. Gaya tekan berpengaruh terhadap besar tekanan. Semakin besar gaya tekan yang dikeluarkan, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan.

Contohnya, Andi mencoba menancapkan paku ke dinding. Jika hanya menancapkan paku dengan tangan, maka paku tersebut tidak akan berhasil tertancap. Hal ini karena gaya tekan yang dihasilkan dari tangan sangat kecil.

Namun, jika menancapkan paku menggunakan palu, maka paku akan mudah tertancap ke dinding. Hal ini karena palu digerakkan oleh tangan yang menghasilkan gaya tekan lebih besar.

Faktor yang memengaruhi besar tekanan yang berikutnya adalah luas bidang tekan. Luas bidang tekan (A) pada rumus mencari tekanan ialah penyebut, sedangkan gaya tekan (F) ialah pembilang.

Apabila besar gaya tekan menjadi tegak lurus dengan besar tekanan, maka luas bidang tekan akan bertolak belakang dengan besar tekanan. Semakin luas bidang tekan, maka bisa dipastikan bahwa tekanan yang dihasilkan semakin kecil.

Dari penjelasan di atas, bisa disimpulkan bahwa faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan dalam ilmu fisika adalah gaya tekan dan luas bidang tekan.