FLUIDA (TEKANAN DAN ARCHIMEDES) | IPA KELAS 8

 A. TEKANAN

1. Pengertian Tekanan

Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja dibagi dengan luas permukaan bidang, dimana gaya itu bekerja.

P = F/A

Keterangan:
P = tekanan (N/m²)
F = Gaya tekan (N)
A = luas bidang tekan (m²)

2. Tekanan Pada Zat Cair (Tekanan Hidrostatis)

Tekanan yang diakibatkan zat cair dalam keadaan diam pada suatu kedalaman tertentu disebut tekanan hidrostatis. Bila berada pada tempat tertutup, arah tekanan hidrostatis ke segala arah. Besarnya tekanan dalam zat cair :

P = ρ . g.h

Keterangan:
P = Tekanan (N/m²)
ρ = massa jenis (kg/m³)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian (m)

3. Hukum Pascal

“Tekanan yang diberikan kepada zat-zat cair di dalam ruangan tertutup akan diteruskan ke segala arah dan sama besar.”

keterangan:
F1 = gaya pada permukaan 1 (N)
F2 = gaya pada permukaan 2 (N)
A1 = luas permukaan 1 (N)
A2 = luas permukaan 2 (N)
d1 = diameter permukaan 1 (m)
d2 = diameter permukaan 2 (m)

4. Hukum Utama Hidrostatis

Pada bejana berhubungan berlaku :

“Tekanan yang dilakukan oleh zat cair yang sejenis pada kedalaman yang sama adalah sama besar.”

Penerapan prinsip bejana berhubungan :
- Mengukur ketinggian dua tempat agar sama (menggunakan selang berisi air)
- Tempat air minum mempunyai lubang yang tingginya sama dengan batas tertinggi permukaan air.

5. Hukum Archimedes

“Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.”

F_A = ρ . g . V

F_A : gaya angkat keatas/Archimedes (N)
ρ : massa jenis (kg/m³)
g : percepatan gravitasi (m/s²)
V : Volume benda yang tercelup (m³)

Terapung, Melayang dan Tenggelam

(1) benda terapung : ρ (benda) < ρ (zat cair )
(2) benda melayang : ρ (benda) = ρ (zat cair )
(3) benda tenggelam : ρ (benda) > ρ (zat cair )

Penerapan hukum Archimedes :
- Kapal laut dan kapal selam
- Jembatan pontoon (jembatan apung)
- Balon udara