Pengertian, Satuan dan Rumus Tekanan serta Contoh Soal Tekanan pada Zat Padat

Berikut ini adalah pembahasan tentang pengertian tekanan, rumus tekanan, contoh soal tekanan hirdrostatis, satuan tekanan, tekanan udara, tekanan pada zat padat.

Kapal laut dapat terapung di atas lautan. Oleh karena itu, kapal laut dijadikan sebagai salah satu alat transportasi. Apa yang menyebabkan kapal laut terapung di lautan? Teori apa yang menjelaskan hal ini? Bagaimana kaitannya dengan teoriteori tentang IPA yang lainnya? Ayo temukan jawabannya dalam pembahasan ini.

Pengertian Tekanan pada Zat Padat

Tekanan pada zat padat merupakan ilustrasi yang nyata untuk dapat memahami pengertian tekanan. Jika kamu main atau berada di desa dan melihat hamparan sawah yang luas, kamu akan melihat tanah-tanah lumpur yang lembek.

Di sekitar tempat itu pula akan mudah dijumpai bebek-bebek dan ayam yang berkeliaran dengan bebasnya. Sesekali bebek-bebek dan ayam-ayam itu berjalan dalam kelompoknya di tanah, sesekali mereka berjalan di lumpur.

Jika kamu amati lebih lanjut jejak bebek-bebek dan ayam-ayam itu pada lumpur, kamu akan melihat bahwa kedalaman jejak antara kaki ayam dan kaki bebek yang memiliki ukuran relatif sama, akan berbeda.

Kedalaman jejak yang ditimbulkan menunjukkan adanya tekanan yang diberikan oleh berat kedua hewan ini terhadap lumpur yang diinjaknya. Lalu, mengapa kedalaman jejak kaki bebek dan ayam yang ukurannya relatif sama memiliki kedalaman yang berbeda?

Gambar: Contoh Tekanan pada Zat Padat

Untuk menjawab hal ini, coba kamu ingat dan perhatikan kembali permukaan kaki ayam dan kaki bebek, lalu bandingkan. Permukaan kaki bebek memiliki selaput yang berfungsi untuk membantu bebek ketika berenang, sedangkan kaki ayam tidak memiliki selaput tersebut.

Jika kita bandingkan, maka dapat dikatakan bahwa kaki bebek memiliki luas permukaan yang lebih besar dari kaki ayam. Hal inilah yang menyebabkan kedalaman jejak itu berbeda.

Selain tekanan, uraian di atas menyebutkan besaran lain, yaitu luas permukaan dan berat. Dari dua besaran inilah kita dapat membuat definisi tentang tekanan yang tentunya sesuai dengan ilustrasi di atas.

Tekanan adalah besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja.

Tekanan didefinisikan sebagai besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja. Tekanan merupakan besaran skalar karena tidak memiliki arah tertentu.

Rumus Tekanan

Tekanan dinotasikan dengan huruf P. Definisi tekanan ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

P = F/A

Tekanan:
P = tekanan (N/m² atau Pascal)
F = gaya (N)
A = luas permukaan (m²)

Definisi ini pertama kali ditemukan oleh Blaise Pascal. Untuk menghargainya, satuan tekanan dalam sistem internasional, yaitu N/m² disebut juga Pascal.

Dari rumusan tersebut, dapat diketahui bahwa:

1) Makin besar gaya tekan yang diberikan, makin besar tekanan yang dihasilkan.

2) Makin kecil luas permukaan bidang tekan, makin besar tekanan yang dihasilkan.

Contoh Soal Tekanan pada Zat Padat

Seorang anak yang sedang belajar berjalan memiliki berat 100 N. Ia melangkah jingjit dengan luas ujung telapak kaki yang menekan permukaan tanah adalah 50 cm². Berapakah tekanan yang dilakukan anak itu terhadap tanah?

Penyelesaian:
Diketahui: F = 100 N
A = 50 cm² = 0,005 m2

Ditanya: P

Jawab:
P = F/A
   = 100/0,05
   = 20.000 N/m2
Jadi, tekanan yang diberikan oleh anak itu terhadap tanah adalah 20.000 Pa.