Asyiknya mencoba
Kena pijak sepatu berhak tinggi atau sepatu pantofel ???
Mana lebih sakit ???
Mengapa ???
Di museum–museum tertentu, pengunjung yang memakai sepatu berhak tinggi dilarang masuk.
Mengapa demikian ???
Apa itu tekanan ???
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 Gaya
Sakit !!!
Tidak sakit !!!
Mana yang merasa sakit ???
Mengapa ??
Balon dan paku
Tekanan = Penyebaran Gaya
Tekanan = besarnya gaya yang bekerja per satuan luas
N/m2 3 kg
3 kg
Semakin luas permukaan, semakin
kecil tekanan
Tekanan = Penyebaran Gaya
Semakin besar gaya, semakin besar tekanan
3 kg
6 kg
Telurnya pecah tidak kalau diremas
???
Asyiknya mencoba
Contoh Penerapan Tekanan
Mata 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 ???
h ρ
Apakah jumlah air mempengaruhi
tekanan hidrostatik ???
Bila semakin dalam, bagaimana tekanan hidrostatiknya ???
Membuat
bukit pasir !!!
Asyiknya mencoba
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:
massa jenis zat cair kg/m3
percepatan gravitasi m/s2
kedalaman m
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 Zat Cair & Tekanan Benda Tekanan Benda
PadatPadat
Apa yang membedakan tekanan zat cairzat 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
Tekanan diteruskan ke semua bejana dengan sama
besar
Sama tinggi
Penerapan Hukum Pascal
Pengangkat mobil
A1
F1F2
A2
Pengangkat mobil
Tekanan pada penampang yang lebih kecil (A1) diteruskan pada penampang yang lebih besar (A2)
A1 < A2
Asyiknya mengungkap rahasia
Cara kerja pengangkat
mobil
Penerapan Hukum Pascal
Jarum suntik
Bejana berhubunga
n
Jika pendorong kedua suntikan ditempelkan dan diadu, suntikan mana yang terdorong ?
Asyiknya mencoba
Bejana Berhubungan
Pada kondisi kesetimbangan : tekanan di titik A1 = tekanan di titik
A2
A B C
Paradoks Hidrostatik
Bejana mana yang menampung volume air paling besar ???
Bejana A
paling kecil ???
Bejana B
A B C
Paradoks Hidrostatik
Bejana mana yang mempunyai berat air paling besar ???
Bejana A
paling kecil ???
Bejana B
A B C
Paradoks Hidrostatik
Bejana mana yang menampung massa air paling besar ???
Bejana A
paling kecil ???
Bejana B
Dasar bejana mana yang mendapat
tekanan paling besar ???
A B C
Paradoks Hidrostatik
Mengapa ???
Sama besar
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
Bejana B : tekanan akibat air yang tidak diarsir dinetralisir oleh bagian yang miring. Tekanan air hanya disebabkan oleh bagian
yang diarsir.
A B C
Paradoks Hidrostatik
Jadi, PB = PC
Benda yang dimasukkan ke dalam air akan terasa lebih
ringan.
Benarkan demikian ???
Asyiknya mencoba
Air
Cincin dalam air seolah-olah lebih
ringan !! Mengapa ???
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 ???
Dari atas ada yang menarik
atau
Air menekan ke segala arah.Tekanan memberikan gaya dorong.Air di atas benda menekan benda ke bawah.Air di bawah benda menekan benda ke atas.
Pb
PaA
B
Penyebab Gaya Apung
Pa = tekanan di APb = tekanan di B
Pb
PaA
B
Penyebab gaya apung
Ada perbedaan
tekanan
Pb > Pa
Apakah gaya apung bisa diukur ??? Bagaimana caranya ???
Asyiknya mencoba
Ditimbang di udara
Ditimbang di dalam air
Kok lebih kecil di air
??? Kemana
berat yang
hilang ???
Mengukur Gaya Apung
Gaya apung/gaya ke atas = berat zat cair yang
dipindahkan/tumpah
7 kg4 kg
3 kg air
Apa saja faktor-faktor yang
mempengaruhi gaya apung ???
Gaya Apung
Cairan yang berbeda menimbulkan gaya apung yang berbeda.
W1 = berat di udaraW2 = berat di dalam airW3 = berat di dalam sirup
Air Sirup
Gaya Apung
Kubus bervolume V1
Kubus bervolume V2
Bila volume benda yang dicelupkan berbeda, maka besar gaya apung/gaya ke atas, juga berbeda.
Besi pejal
Balok plastisin
Massa besi pejal =
massa balok plastisin
Dua benda bervolume sama, berbeda massa dicelupkan ke dalam cairan yg sama.
Balok plastisin
Besi pejal
Massa yang berbeda tidak
mempengaruhi gaya apung
Apabila air yang tumpah
ditampung, maka volume air yang tumpah sama !!!
Bagaimana volume air yang tumpah ???
Bagaimana penunjukan timbangan ???
Menghitung Gaya Apung
percepatan gravitasi (g) m/s2
Gaya apung (Fa ) tergantung :volume benda (V) m3
massa jenis cairan (ρc ) kg /m3
Fa
Vρc
Fa = ρ V g
Newton
Tenggelam, Melayang, dan Terapung
Tenggelam, ρbenda >
ρcairan
Melayang, ρbenda = ρcairan
Terapung, ρbenda <
ρcairan
Magic egg trick
Asyiknya mencoba
Penerapan Hukum Archimedes
Kapal selam
Cara kerja kapal selam
Asyiknya mengungkap rahasia
ρair > ρminyak
Mengapa kompor minyak yang terbakar tidak dapat dipadamkan dengan air ?
Asyiknya mengungkap rahasia
Asyiknya mengungkap rahasia
Rahasia balon gas
Udara panas
Asyiknya mencoba
Prinsip Archimedes: Eksperimen kapal
selam
Tekanan Atmosfir
Lapisan bumi yang berisi udara : atmosfir
78 % nitrogen, 20 % oksigen, dan 1 % gas-gas lainnya.
Mempunyai berat → menyebabkan adanya tekanan udara.
Tekanan ini besarnya 1 atmosfir atau 1,01×105 Pa
Tekanan udara dapat mengangkat seorang pria
dewasa.
Bagaimana meremukkan kaleng tanpa
kekuatan manusia ???
Asyiknya mencoba
Asyiknya mencoba
A B C
!!! Air masuk ke dalam gelas !!!
Asyiknya mencoba
Telur masuk ke dalam botol
!!! Koq bisa ???
Bisa keluar lagi ga ???
Mengukur Tekanan Atmosfir
Pipa Torricelli
Tekanan di A = tekanan di B
Air raksa
raksa = massa jenis raksahraksa = ketinggian raksa
g = percepatan gravitasi
PA = Patmosfir = berbanding lurus dengan :
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
luas = 1 m2
gaya = 1 N
tekanan = 1.000 Pa
luas = 1 m2
gaya = 1.000 N
tekanan = 8.000 Pa
luas = 1 m2
gaya = 8.000 N
tekanan = 8.000 Pa
luas = 4 m2
gaya = 32.000 N
gaya 32.000 N massa 3.200 kg
g = 10 m/s2
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