Aqila Course

 

Download Materi Lengkapnya di aplikasi Go Private

Materi Belajar dalam bentuk Word http://belajar.bimbelaqila.com/

Tekanan Pemetaan SKL Ujian Nasional UN SMP IPA

——————————————————–
Tekanan
——————————————————–

A.  Tekanan pada Benda Padat
Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja dibagi dengan luas permukaan bidang dimana gaya tersebut bekerja

F = Gaya tekan (N)
P = Tekanan (N/m2, Pa)
A = Luas bidang (m2)

Semakin besar gaya tekan yang diberikan, semakin besar tekanan yang dihasilkan. Semakin kecil luas bidang tekan, semakin besar tekanan yang dihasilkan.

B. Hukum Pascal dan Archimides
1. Tekanan Hidrostatis
Besarnya tergantung pada massajenis zat cair dan kedalaman zat cair



Ph = Tekanan Hidrostastis (Pa atau N/m2)
= Massajenis (kg/m3)
g = gravitasi (m/s3)
h = kedalaman (m)

2. Hukum Pascal
Bunyi :
Tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar

Dongkrak hidrolik



F = gaya (N)
A = luas permukaan (m2)

Pipa U



Alat-alat yang bekerja berdasarkan Hukum Pascal antara lain : Dongkrak hidrolik, kempa hidrolik, pengangkat mobil.

3. Hukum Archimides
Bunyi :
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.

Fa = gaya ke atas benda / gaya archimides (N)
= massa jenis zat cair yang dipindahkan (kg/m3)
g = gravitasi bumi = 10 m/s2
v = volume zat cair yang dipindahkan (m3)

Wu = berat benda di udara (N)
Wa = berat benda di zat cair (N)

Ada 3 posisi benda di zat cair :
a. Terapung :   
b. Melayang :   
c. Tenggelam :   

Alat-alat yang bekerja berdasarkan hukum Archimides antara lain : Kapal laut, galangan kapal, jembatan poton, hydrometer.

C. Tekanan Udara Luar
Untuk mengukur tekanan udara luar menggunakan Barometer

Rumus menghitung tinggi tempat dengan Barometer :

h = (76 – Bar) x 100 m
h = tinggi tempat yang diukur (m)
Bar = penunjukkan barometer (cmHg)
Manometer Pipa Terbuka
Manometer pipa terbuka adalah alat pengukur tekanan gas yang paling sederhana. Alat ini berupa pipa berbentuk U yang berisi zat cair. Perhatikan Gambar Ujung yang satu mendapat tekanan sebesar p (dari gas yang hendak diukur tekanannya) dan ujung lainnya berhubungan dengan tekanan atmosfir (p0).

pgas = 76 cmHg + h

(diasumsikan tekanan udara luar 76 cmHg dan cairan berisi raksa (hg) h dalam cm.

Hukum Boyle
Semua zat memiliki massa dan menempati ruangan, tidak terkecuali zat gas. Hasil kali tekanan dengan volume suatu gas adalah tetap asal suhu zat tetap. Sebagai contoh adalah jika kita memompa ban sepeda, udara bisa masuk ke dalam ban jika pompa penghisap kita tekan, akhirnya udara masuk.
hukum Boyle secara matematis dapat dirumuskan sebagi berikut :

Dengan :
P1 = Tekanan pertama (atm)
P2 = Takanan kedua (atm)
V1= Volume pertama 1 (m3)
V2 = Volume kedua (m3)

Latihan Soal
——————————————————————–
1. Besarnya tekanan hidrostatis bergantung pada:
(1) ketinggian zat cair
(2) massa jenis zat cair
(3) luas permukaan zat cair
(4) gaya gravitasi bumi
Pernyataan yang benar adalah . . . .
a. (1), (3), dan (4)
b. (1), (2), dan (3)
c. (2), (3), dan (4)
d. (1), (2), dan (4)

2. Alat-alat berikut bekerja berdasar hukum Pascal.
(1) kempa hidraulis
(2) rem hidraulis
(3) dongkrak hidraulis
(4) kapal hidraulis
Pernyataan yang benar adalah . . . .
a. (1), (2), dan (3)
b. semua benar
c. (1) dan (3)
d. (4) saja

3. Para penyelam tradisional yang menyelam di lautan banyak terganggu pendengarannya. Hal ini disebabkan karena ….
a. tekanan udara di dalam zat cair
b. tekanan hidrostatis air
c. gaya angkat air
d. tekanan atmosfer

4. Sebuah dongkrak hidrolik dengan skema seperti pada gambar.

Dari data yang tertera pada gambar, kita dapat memperoleh gaya F2 sebesar ….
a. 20 N
b. 40 N
c. 25 N
d. 75 N

5. Sebuah benda ditimbang di udara beratnya 50 N. Setelah ditimbang di dalam air beratnya menjadi 30 N. Benda tersebut mendapat gaya angkat sebesar ….
a. 50 N
b. 20 N
c. 30 N
d. 10 N

6. Kapal laut dapat terapung di permukaan air. Hal ini disebabkan ….
a. massa jenis bahan pembuat kapal lebih kecil daripada massa jenis air
b. massa jenis seluruh kapal lebih kecil daripada massa jenis air
c. massa jenis bahan pembuat kapal lebih besar daripada massa jenis air
d. massa jenis bahan pembuat kapa sama dengan massa jenis air

7. Faktor-faktor yang memengaruhi besarnya tekanan adalah ….
A. gaya tekan dan massa benda
B. gaya tekan dan gaya gravitasi
C. luas bidang tekan dan gaya tekan
D. luas bidang tekan dan gaya gravitasi

8. Sebuah alat pengangkat mobil memiliki luas penampang pengisap kecil A1 sebesar 20 cm2 dan pengisap besar A2 sebesar 50 cm2.

Gaya yang harus diberikan untuk mengangkat mobil 20.000 N adalah … N.
A. 2.000
B. 4.000
C. 5.000
D. 8.000

9. Upaya yang dapat dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar adalah ….
A. mengurangi gaya tekan dan memperbesar luas bidang
B. mengurangi gaya tekan dan memperkecil luas bidang
C. meningkatkan gaya tekan dan memperbesar luas bidang
D. meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang

10. Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah … N/m2.
A. 3.000
B. 30.000
C. 40.000
D. 50.000

11. Sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh ….
A. massa jenis seluruh drum lebih kecil daripada massa jenis air
B. massa jenis seluruh drum lebih besar daripada massa jenis air
C. massa jenis bahan pembuat drum lebih kecil daripada massa jenis air
D. massa jenis bahan pembuat drum lebih besar daripada massa jenis air

12. Perhatikan tabel berikut!

Berdasarkan tabel tersebut pernyataan yang benar mengenai hubungan tekanan udara dengan ketinggian adalah ….
A. ketinggian tempat menghambat tekanan udara
B. semakin rendah tempat maka tekanan udaranya terhambat
C. semakin tinggi tempat maka tekanan udaranya semakin besar
D. semakin tinggi tempat maka tekanan udaranya semakin kecil

13. Teknologi berikut ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes adalah ….
A. hidrometer
B. jembatan ponton
C. balon udara
D. dongkrak mobil

14. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah benda memiliki berat 50 N, ketika ditimbang di dalam air beratnya hanya 45 N, maka gaya ke atas yang menekan benda sebesar… N.
A. 5
B. 25
C. 45
D. 50

15. Pada tumbuhan, air dari akar dapat naik sampai ke daun disebabkan oleh daya kapilaritas batang. Pernyataan yang benar terkait peristiwa tersebut adalah ….
A. di dalam sel-sel akar terjadi peristiwa osmosis sehingga menyebabkan daya kapilaritas batang meningkat
B. jaringan xilem memiliki diameter yang sangat kecil sehingga memiliki tekanan yang besar untuk menaikkan air ke daun
C. jaringan floem memiliki diameter yang sangat kecil sehingga memiliki tekanan yang besar untuk menaikkan air ke daun
D. air dari dalam tanah dapat naik karena daya isap daun yang rendah sehingga tekanan osmosis dalam sel meningkat

16. Pada saat mengukur tekanan darah dengan tensimeter, berlaku hukum ….
A. Pascal
B. Archimedes
C. Boyle
D. Newton

17. Sebuah kayu yang beratnya 200N dan luas alasnya 2 m2 diletakkan diatas lantai. Hitunglah tekanan yang diberikan …
a. 500 N/m2
b. 100 N/m2
c. 250 N/m2
d. 50 N/m2

18. Tekanan pada zat cair sebesar 2000 N/m2 yang memiliki massa jenis 100 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 . Kedalaman zat cair tersebut adalah …
a. 5 m
b. 4 m
c. 2 m
d. 3 m

19. Sebuah dongkrak hidrolik memiliki luas penghisap 12 cm2 dan 8000 cm2 untuk mengangkat berat beban 80.000 N, maka besarnya gaya yang harus diberikan pada penghisap kecil adalah …
a. 120 N
b. 125 N
c. 50 N
d. 100 N

20. Jika volume suatu benda yang tercelup ke dalam air adalah 10 m3, dan massa jenis zat cairnya 13.600 Kg/m3 dan garvitasi bumi 9,8 m/s2. Maka besar gaya ke atasnya adalah …
a. 1.332.800 N
b. 1.845.000 N
c. 1.534.800 N
d. 1.190.000 N

21. Tinggi suatu daerah adalah 300 m dari permukaan air laut. Tekanan atmosfer di tempat tersebut adalah …
a. 76 cmHg
b. 73 cmHg
c. 71 cmHg
d. 68 cmHg

22. Volume suatu gas dalam ruang tertutup 6 m3 dan tekanannya 2 atm. Jika volume gas tersebut diubah menjadi 4 m3, maka tekanan gas tersebut adalah …
a. 1 atm c. 3 atm
b. 2 atm d. 4 atm

23. Perhatikan gambar di samping!

Tekanan udara dalam ruang tabung adalah 83 cmHg dan tinggi raksa 12 cm, maka tekanan udara luarnya adalah …
a. 70 cmHg
b. 71 cmHg
c. 72 cmHg
d. 73 cmHg

24. gaya sebesar 800 N menekan bidang seluas 0,4 m2, besar tekanan pada bidang tsb adalah …..
a. 2.000 Pa
b. 200 Pa
c. 320 Pa
d. 20 Pa

25. Seorang anak dengan massa 50 kg berdiri dengan sepatu yg luas telapak sepatu 100 cm2. jika gravitasi 10 m/s2, besar tekanan pada sepatu tsb adalah …..
a. 5.000 Pa
b. 25.000 Pa
c. 20.000 Pa
d. 50.000 Pa

26. Agar diperoleh tekanan 2.500 Pa pada bidang seluas 2 m2, maka gaya yg diperlukan adalah …..
a. 1.000 N
b. 250 N
c. 5.000 N
d. 25 N

27. Pada sebuah bidang bekerja gaya 125 N sehingga menghasilkan tekanan 250 Pa. Luas bidang tsb adalah …..
a. 0,5 m2
b. 50 m2
c. 1 m2
d. 10 m2

Soal Essay
——————————————————————
1. Sebuah balok memiliki panjang (p) 12 cm, lebar (l) 8 cm, dan tinggi (t) 3 cm serta berat sebesar 30 N. Jika balok tersebut diletakkan dengan posisi seperti gambar a, b, dan c, tentukan besar tekanan pada masing-masing posisi tersebut!

2. Sebuah dongkrak hidrolik dapat mengangkat benda dengan massa 1 ton serta luas penampang piston pengisap besar 0,2 m2. Jika luas penampang piston pengisap kecil 0,02 m2. Serta besar percepatan gravitasi 9,8 N/m3. Berapakah gaya minimal yang harus diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut?

3. Jelaskan peristiwa tekanan yang terjadi pada saat jantung memompa darah ke seluruh tubuh!

4. Identifikasilah hubungan antara gaya apung dan Berat Benda sebuah kapal selam ketika berada dalam keadaan a) terapung, b) melayang, dan c) tenggelam!

5. Jelaskan bagaimana mekanisme pengangkutan air dari akar menuju daun!

Download Materi Lengkapnya di aplikasi Go Private

Materi Belajar dalam bentuk Word http://belajar.bimbelaqila.com/