Pernahkah Anda mendengar tentang tekanan zat padat? Tekanan zat padat adalah salah satu konsep penting dalam fisika yang berkaitan dengan gaya yang bekerja pada suatu zat padat.
Dalam artikel ini, soal aladin akan membahas pengertian tekanan zat padat, faktor-faktor yang mempengaruhinya, rumus yang digunakan, serta memberikan beberapa contoh soal tekanan zat padat beserta jawabannya.
$ads={1}
Pengertian Tekanan Zat Padat
Tekanan zat padat adalah besaran fisika yang menggambarkan gaya yang bekerja pada suatu zat padat per satuan luas permukaan. Dalam kasus zat padat, gaya diberikan oleh interaksi antara atom-atom atau molekul-molekul penyusunnya. Tekanan zat padat dapat diukur dengan satuan pascal (Pa) atau atmosfer (atm).
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tekanan Zat Padat
Ada 4 faktor yang mempengaruhi tekanan zat padat. Mari kita bahas faktor-faktor tersebut secara lebih detail.
1. Tekanan terhadap Zat Padat
Tekanan zat padat bergantung pada gaya yang bekerja pada zat padat tersebut. Semakin besar gaya yang bekerja pada zat padat, semakin besar tekanan yang dihasilkan.
2. Luas Permukaan Zat Padat
Luas permukaan zat padat juga mempengaruhi tekanan. Semakin besar luas permukaan, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Hal ini karena gaya yang bekerja pada zat padat didistribusikan ke seluruh luas permukaan.
3. Massa Zat Padat
Massa zat padat juga memainkan peran dalam menentukan tekanan. Semakin besar massa zat padat, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan. Hal ini berkaitan dengan jumlah atom atau molekul yang terlibat dalam interaksi gaya.
4. Tekanan Eksternal
Tekanan eksternal juga dapat mempengaruhi tekanan zat padat. Jika ada tekanan eksternal yang bekerja pada zat padat dari luar, tekanan zat padat akan bertambah.
Rumus Tekanan Zat Padat
Rumus yang digunakan untuk menghitung tekanan zat padat adalah:
Dimana:
- P adalah tekanan (dalam pascal),
- F adalah gaya yang bekerja pada zat padat (dalam newton),
- A adalah luas permukaan zat padat (dalam meter persegi).
Contoh Soal Tekanan Zat Padat dan Jawabannya
Berikut ini adalah 8 contoh soal tekanan zat padat dan jawabannya lengkap sebagai referensimu:
Soal 1: Benda yang memiliki luas alas 50 cm² diberi gaya 10 N, maka berapakah tekanannya?
Pembahasan
Diketahui
A = 50 cm² = 50 x 10-⁴ m² = 0,005 m2
F = 10 N
Ditanyakan: p?
Jawabannya
p = F/A =10 N0,005 m² = 2000 N/m²
Soal 2: Gaya sebesar 600 N bekerja pada permukaan dengan luas 5 m2. Coba hitung berapa besar tekanan yang dihasilkan gaya tersebut!
Pembahasan
F = 600 N, A = 5 m2
Jawabanya
P = F/A
= 600/5
= 120 Pa
Soal 3: Sebuah kursi yang beratnya 100 N, memiliki 4 kaki yang masing-masing memiliki luas penampang 5cm². Besar tekanan setiap kaki kursi tersebut adalah ...
Jawabannya
p = F/A p = 25 N : 5 cm²
= 25 N : (5 x 10-²m)² = 500 N/m²
Jadi tekanan kali kursi tersebut adalah 500 N/m²
Soal 4: Budi mendorong lemari dengan dua tangga dan perlu gaya sebesar 240 Newton. Jika luas telapak tangan adalah 150 cm2, berapakah tekanan yang diberikan Budi ke gerobak?
Jawabannya
P = F/A atau w/A
P = 240/0,03
P = 8000 N
Soal 5: Anton mempunyai massa sebesar 105 kg, menggunakan sepatu dengan alas tertentu. Ketika melangkah, seluruh badannya bertumpu pada satu kaki dengan tekanan 45 kPa pada lantai. Hitunglah luas alas sepatu Anton!
Jawabannya
F = m g = 105 kg . 10 N/ Kg = 1050 N
p = 45 kPa = 45.000 N/m²
Maka p = F/A
Jadi A = F/p
A = 1050 : 45.000
A = 233,33cm²
Jadi luas alas sepatu Anton adalah 166,67 cm²
Soal 6: Sebuah meja yang beratnya 100 N, memiliki 4 kaki yang masing-masing memiliki luas penampang 10 m². Besar tekanan setiap kaki kursi tersebut adalah ...
Jawabannya
p = F/A
p = 100 N : 10 m² = 10
p= 10 N/m²
Jadi tekanan meja tersebut adalah 10 N/m²
Soal 7: Hitunglah tekanan dari sebuah benda 2,5 kg dengan percepatan 4 m/s2, yang bekerja pada permukaan seluas 0,2 m2
Jawabannya
Massa (m) = 2,5 kg
Percepatan (a) = 4 m/s2
Luas (A) = 0,2 m2
Perhitungan Gaya (F)
F = m × a
F = 2,5 × 4 = 10 N
Perhitungan Tekanan (P)
P = 10 ÷ 0,2 = 50 N/m2
Jadi tekanan yang diberikan benda tersebut adalah 50 N/m2
Soal 8: Sepotong kayu berbentuk kubus yang panjang sisinya 20 cm diletakkan dilantai. Jika massa balok kayu 4 kg dan kecepatan gravitasi bumi di tempat itu 10m/s2, hitunglah tekanan yang dialami lantai tersebut !
Jawabannya
Massa (m) = 4kg
Percepatan Gravitasi (g) = 10 m/s2
Luas permukan kubus (A) = 20 × 20 cm = 400 cm2 = 0,04 m2
Perhitungan Gaya (F)
F = m × a
F = 4 × 10 = 40 N
Perhitungan Tekanan (P)
P = 40 ÷ 0,04 = 1.000 N/m2
Jadi tekanan yang diberikan benda tersebut adalah 1.000 N/m2.
Download Contoh Soal
Untuk dapat menyimpan Contoh Soal Tekanan Zat Padat dan Jawabannya, silakan kalian klik link download yang telah di sediakan dibawah ini.
Download Soal Tekanan Zat Padatcontoh soal tekanan zat padat, soal tekanan zat padat, contoh soal tekanan zat padat kelas 8, soal tekanan zat padat kelas 8, contoh soal tekanan pada zat padat, contoh soal zat padat, latihan soal tekanan zat padat kelas 8, rumus tekanan zat padat, contoh soal tekanan, tekanan zat padat adalah, rumus tekanan benda pada