MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd MODUL TEKANAN ZAT PADAT, CAIR DAN GAS KB 1. TEKANAN ZAT PADAT KB 2. TEKANAN ZAT CAIR KB 3. TEKANAN GAS

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Gambar 1. kaki ayam dan kaki bebek Sumber : https://mafia.mafiaol.com/2012/11/apakahtekanan-itu.html Gambar 2. Kapak yang tajam Sumber : https://ettylist.com/2014/01/09/tekanan/ Gambar 3. Balon udara Sumber : https://pixabay.com/id/photos/balon-udara-panassunrise-4561267/ Pengantar Materi : Perhatikan gambar 1, gambar 2 dan gambar 3 di samping ini! - Kamu mungkin pernah mengamati jejak-jejak kaki ayam dan bebek pada tanah basah. Walaupun massa ayam dan bebek itu sama, namun pengaruhnya terhadap tanah tersebut berbeda. Apa yang membuat berbeda? - Kenapa mata kapak harus tajam? - Bagaimana balon udara bisa terbang di udara? Dalil Naqli : Al-An’am :125 ۖ ْش َر ْح َص ْدَرهُ ِل ْْلِ ْسََلِم ْن يَ ْهِديَهُ يَ َ ِرِد ا هَّللُ أ َم ْن يُ فَ َح َر ًجا ا ِقً ْل َص ْدَرهُ َضيّ هُ يَ ْجعَ ه ْن يُ ِضل َ ِر ْد أ َو َم ْن يُ َما نه َ َكأ ُل ا هَّللُ ِل َك يَ ْجعَ َٰ ۚ َكذَ يَ هصعهدُ فِي ال هس َما ِء ِذي َن ََل يُ ْؤ ِمنُو َن ه ِّر ْج َس َعلَى ال ال Artinya:“Barangsiapa yang Allah menghendaki akan memberikan kepadanya petunjuk, niscaya Dia melapangkan dadanya untuk (memeluk agama) Islam. Dan barangsiapa yang dikehendaki Allah kesesatannya, niscaya Allah menjadikan dadanya sesak lagi sempit, seolah-olah ia sedang mendaki langit. Begitulah Allah menimpakan siksa kepada orang-orang yang tidak beriman”. Apakah anda mengetahui pengertian tekanan? Bagaimanakah pengertian tekanan dalam Fisika? Dalam modul ini kita akan membahas tentang materi tekanan dalam sudut pandang Fisika. GERBANG KEILMUAN

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd https://sumadewiblog.files.wordpress.com/2013/03/petak.jpg PETA KONSEP

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Pada gambar di samping ini kita melihat perbedaan antara kaki ayam dengan kaki bebek. Coba anda perhatikan luas kaki ayam dan bebek. Di mana kaki bebek memiliki luas permukaan yang lebih luas dibandingkan dengan kaki ayam. Untuk gaya berat yang sama, semakin kecil luas permukaan kaki, ternyata jejak kakinya semakin dalam. Hal yang membuat jejak kaki semakin dalam jika luas permukaannya semakin kecil adalah karena tekanannya lebih besar. Kenapa mata kapak harus tajam? mata kapak dibuat tajam untuk memperbesar tekanan sehingga memudahkan dalam memotong atau membelah kayu. Orang yang memotong kayu dengan kapak yang tajam akan lebih sedikit mengeluarkan tenaganya daripada jika ia menggunakan kapak yang tumpul dengan gaya yang sama. Jadi, kapak yang baik adalah kapak yang mempunyai luas permukaan bidang yang kecil (= dinamakan tajam). Cara kerja balon udara sangat sederhana yaitu dengan cara memanaskan udara di dalam balon menggunakan burner dengan temperatur sekitar 100 derajat Celcius agar lebih panas dari pada udara di luarnya sehingga balon udara mengembang dan dapat naik (terbang). Udara yang lebih panas akan lebih ringan karena masa per unit volumenya lebih sedikit. Udara panas ini akan terperangkap di dalam balon sehingga balon udara pun akan mengembang dan bergerak naik di dorong oleh udara yang bertekanan lebih kuat. KEGIATAN AWAL : APERSEPSI Gambar Kaki ayam dan bebek Sumber : Sur :https://mafia.mafiaol.com/2012/11/apakahtekanan-itu.html Gambar Kapak yang tajam Sumber : https://ettylist.com/2014/01/09/tekanan/ Gambar Balon Udara Sumber : https://pixabay.com/id/photos/balon-udarapanas-sunrise-4561267/

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Pengertian tekanan dalam Fisika adalah besarnya gaya (dalam satuan Newton) yang diberikan pada setiap daerah seluas 1 m2 . Satuan untuk mendefinisikan besaran tekanan adalah N/m2 atau dengan satuan lain yakni Pascal (Pa).Tekanan merupakan suatu ukuran yang terdiri dari besarnya gaya yang bekerja pada suatu benda untuk setiap satu satuan luas permukaan bidang tekan. Tekanan dapat dinotasikan sebagai simbol P (pressure). Tekanan pada suatu zat padat dapat dinyatakan sebagai gaya (F) per satuan luas penampang (A). Secara matematis, tekanan dapat dinyatakan sebagai berikut. P = dengan: P = tekanan (N/m2 ) F = gaya (N) A = luas bidang tekan (m2 ) Dari rumus di atas kita bisa mengetahui hubungan antara gaya (F), tekanan (P), dan luas bidang permukaan (A) yakni : bila luas bidang permukaan (A) semakin besar, maka tekanan zat padat (P) akan menjadi kecil; besar tekanan (P) sebanding dengan gaya tekan (F) yang bekerja. Sebagai contoh kasus dalam sehari-hari adalah kaki ayam lebih menancap ke dalam tanah daripada kaki bebek karena kaki bebek memiliki luas permukaan yang lebih luas dibandingkan dengan kaki ayam (Abebek > Aayam) sehingga tekanan kaki bebek lebih kecil dari pada tekanan kaki ayam (Pbebek < Payam). Hal ini bisa diaplikasikan dalam menyelesaikan contoh coal sebagai berikut : Perhatikan gambar berikut ini! Dari gambar tersebut tekanan paling kecil yang dialami lantai diakibatkan oleh benda adalah benda nomor (2) karena dengan massa yang sama (=100 kg) maka kita cari KEGIATAN BELAJAR 1 : TEKANAN PADA ZAT PADAT lantai

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd luas bidang permukaan (A) yang menyentuh lantai paling besar adalah benda nomor (2). 1. Sebuah truk mempunyai delapan roda berisi 2,5 ton muatan dan akan melintasi jembatan. luas permukaan bidang sentuh roda dengan permukaan jalan seluruhnya adalah 400 cm2. Berapakah tekanan yang dialami setiap ban? Penyelesaian: Diketahui : m = 2,5 ton = 2500 kg A = 400 cm2 = 4 x 10-2 m 2 g = 10 m/s2 Ditanyakan : P =….? P = = = = 625.000 N/m2 Tekanan seluruh ban adalah 625.000 N/m2 atau 625.000 Pa. Dengan demikian, tekanan untuk setiap ban adalah: 1/8 x P = 1/8 x 625.000 = 78.125 Pa. 2. Perhatikan gambar berikut ! Bila keduanya diberi massa yang sama, maka benda manakah yang memberikan Tekanan (P) yang terbesar pada lantai? Penyelesaian : Tekanan yang terbesar dari kedua gambar tersebut adalah yang mempunyai luas permukaan bidang (A) yang kecil. Dari A dan B kita cari luas masingmasing yaitu : 1) Luas A = 4 x 3 = 12 cm2 2) Luas B = 6 x 3 = 18 cm2 Sehingga tekanan yang paling besar dari kedua benda tersebut adalah benda A karena luas permukaan bidangnya lebih kecil. Contoh soal 4 cm 3 cm 6 cm A 4 cm 3 cm 6 cm B

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Tekanan pada zat cair sering disebut juga dengan Tekanan Hidrostatis. Tekanan hidrostatis ini tergantung pada suatu tingkatan kedalaman dan berat jenis pada zat cair. Tekanan pada zat cair mengarah ke segala arah. Rumus tekanan hidrostatis sebagai berikut. Ph = ρ x g x h dengan: Ph = tekanan hidrostatis zat cair (N/m2 ) ρ = massa jenis (kg/m3 ) g = percepatan gravitasi (m/s2 ) h = kedalaman dari permukaan (m) Salah satu yang mengaplikasikan dari konsep Tekanan Hidrostatis adalah pembangunan bendungan. Konstruksi bendungan dibuat miring atau tebal pada bagian dasarnya karena semakin dalam kedalaman air maka tekanan airnya tersebut semakin besar. Karena gaya gravitasi, tekanan di dalam fluida bertambah sesuai kedalamannya. Semakin besar kedalaman tersebut, semakin besar pula tekanan tersebut. (sumber : https://mafia.mafiaol.com/2012/11/tekanan-hidrostatik.html) Gambar 4. Bendungan Jatigede Sumedang Sumber : http://sda.pu.go.id/pusben/ KEGIATAN BELAJAR 2 : TEKANAN PADA ZAT CAIR

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd 1. Perhatikan gambar beikut ini ! 2. Seorang anak menyelam di kedalaman 100 m di bawah permukaan air. Jika massa jenis air adalah 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2 maka berapakah tekanan hidrostatis yang dialami anak tersebut? Penyelesaian: Diketahui: h = 100 m ρ = 1000 k g/m3 g = 9,8 m/s2 Ditanyakan : Ph : ….? Jawab : Ph = p . g . h = 1.000 x 9,8 x 100 = 9,8 x 105 N/m2 Pada tekanan zat cair, ada hukum-hukum Fisika yang sangat berkaitan kerjanya pada zat cair. Hukum itu adalah : 1) Hukum Pascal Hukum Pascal adalah hukum yang menerangkan tentang suatu sifat tekanan pada zat cair. Hukum Pascal menyatakan bahwa : “Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama.” Contoh soal A B Dari gambar di samping, urutkan ikan yang mendapatkan tekanan yang terbesar ke yang terkecil! Penyelesaian : Di dalam zat cair, makin besar kedalaman suatu tempat maka makin besar pula tekanannya. Maka urutan ikan yang mendapatkan tekanan yang terbesar ke yang terkecil adalah : ikan C, ikan B dan ikan A. C

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Perhatikan gambar berikut ini : Sumber : https://essay.co.id/hukum-pascal-bunyi-rumus-dan-penarapannyalengkap/ dengan: F1 = gaya pada penampang A1 (N) F2 = gaya pada penampang A2 (N) A1 = luas penampang 1 (m2 ) A2 = luas penampang 2 (m2 ) Ketika kedua piston masing-masing pipa dalam keadaan seimbang maka tekanan pada pipa 1 dan pipa 2 adalah seimbang atau P1 = P2 maka rumusnya adalah : Sehingga rumus untuk menghitung keseimbangan salah satu beban atau gaya tekannya adalah : F1 = atau F2 = Contoh peralatan yang menggunakan prinsip hukum Pascal antara lain : 1. rem hidrolik Sumber : www.otomaniac.com/cara-kerja-rem-hidrolik-pada-motor/ 2. pompa hidrolik Sumber : www.mechanicalbrain.top/2019/11/jenis-jenis-pompa-hidrolik-dan.html

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd 3. dongkrak hidrolik. Sumber : www.jaketkulitgarut.co.id/prinsip-kerja-dongkrak-hidrolis/ Sebuah beban akan diangkat dengan menggunakan dongkrak hidrolik. Massa beban 64 kg diletakkan di atas penampang A seluas 0,5 m2 . Berapakah gaya yang harus diberikan pada penampang B yang luasnya 4 kali penampang A agar beban dapat terangkat? Penyelesaian: Diketahui: A1 = 0,5 m2 A2 = 4 x A1 = 4 x 0,5 = 2 m2 g = 10 m/s2 F1 = W = m x g = 64 kg x 10 = 640 N Ditanyakan: F2 = ….? Jawab : F2 = F2 = = F2 = 2.560 N 2) Hukum Bejana Berhubungan Berbicara soal tekanan dan fluida, maka tidak akan lepas dari yang namanya bejana berhubungan. Bejana berhubungan adalah dua atau lebih bejana yang bagian bawahnya berhubungan satu satu dengan lainnya. Jika bejana berhubungan diisi dengan zat cair, permukaan zat cair pada setiap bejana selalu terletak pada satu bidang datar. Contoh soal

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Hukum bejana berhubungan menyatakan :“Bila bejana-bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama, maka dalam keadaan setimbang permukaan zat cair dalam bejana-bejana itu terletak pada satu bidang datar.” Gambar 5. Bejana Berhubungan Sumber : https://dparamitadewi.wordpress.com/ipa-2/ipa-3/semester-2/tekanan/bejanaberhubungan/ Lalu bagaimana jika di salah satu pipa diisi dengan zat cair yang berbeda misalkan diisi dengan minyak, lalu pada pipa lainnya kita tuang air? Apakah hasilnya tetap sama? Hasilnya tidak sama, sebab massa jenisnya berbeda. Artinya salah satu dari kedua zat cair tersebut ada yang lebih ringan, sehingga bisa berada di atas yang lainnya dan tidak tercampur. Hukum bejana berhubungan tidak berlaku bila : 1. Diisi dua atau lebih zat cair yang berbeda. 2. Tekanan pada bejana tidak sama, misalnya karena ditiup pada saat pengisian. 3. Salah satu bejana terdapat pipa kepiler. 4. Bejana digoncang-goncangkan. Meskipun tinggi permukaan kedua zat cair tersebut tidak sama, akan tetapi menariknya tekanan mereka sama. Tekanan inilah yang dapat kita cari dengan memakai konsep tekanan hidrostatis. Kita tinggal menyamakan berdasarkan tinggi dan massa jenis kedua zat cairnya saja. Untuk konsep tersebut, yang perlu kita perhitungkan adalah jarak (h). Kita harus mengukurnya dari permukaan, ke batas bawah dari perbatasan kedua zat cair yang berbeda. Perhatikan bejana berhubungan yang diisi dengan dua zat cair yang berbeda pada gambar di bawah ini : A B Gambar 6. Pipa U Sumber : https://idschool.net/wp-content/uploads/2017/09/Contoh-Soal-BejanaBerhubungan.png

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Titik A dan B terletak pada bidang batas, yakni tempat semua titik berada di dalam satu jenis zat cair dan terletak pada kedalaman yang sama sesuai dengan hukum utama hidrostatis, sehingga berlaku tekanan hidrostatis di titik A = tekanan hidrostatis di titik B. Secara matematis, hukum bejana berhubungan dirumuskan sebagai berikut. P1 = P2 ρ1 x g x h1 = ρ2 x g x h2 dengan: P1 = tekanan zat cair 1 (Nnr2) ρ2 = massa jenis zat cair 2 (kg/m3 ) P2 = tekanan zat cair 2 (Nnr2) h1 = tinggi permukaan zat cair 1 (m) ρ1 = massa jenis zat cair 1 (kgnr3) h2 = tinggi permukaan zat cair 2 (m) Dalam kehidupan sehari-hari bejana berhubungan antara lain dipakai pada teko atau cerek, sistem instalasi PDAM, alat infus, dan menara air. Gambar 7. Cerek atau teko Gambar 8. Sistem Instalasi PDAM Gambar 9. Alat Infus Pasien Gambar 10. Menara air/Toren air

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Perhatikan gambar di samping ini ! Sebuah pipa U yang diisi alkohol dan air dalam keadaan stabil tampak seperti gambar. Jika massa jenis air = 1000 kg/m3 dan massa jenis alkohol 800 kg/m3 serta ketinggian alkohol (h1) adalah 20 cm, tentukanlah tinggi air (h2)! Penyelesaian : Diketahui: ρair = 1000 kg/m3 ρalkohol = 800 kg/m3 halkohol = 20 cm Ditanyakan : h2.....? ρalkohol . halkohol= ρair . hair 800 kg/m3 . 20 cm = 1000 kg/m3 . hair hair = 16 cm 3) Hukum Archimedes Hukum Archimedes adalah sebuah hukum tentang prinsip pengapungan diatas benda cair yang ditemukan oleh Archimedes, seorang ilmuwan Yunani yang juga merupakan penemu pompa spiral untuk menaikan air yang dikenal dengan istilah Sekrup Archimedes. Hukum Archimedes berhubungan dengan gaya berat dan gaya ke atas suatu benda jika dimasukan kedalam air. Hukum Archimedes hanya berlaku pada zat yang dinamakan fluida atau zat yang bisa mengalir maka fluida sering disebut dengan zat alir. Zat yang termasuk dalam fluida adalah zat cair dan gas. Berikut ini adalah bunyi hukum Archimedes yang sangat terkenal itu : “Benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas (gaya apung) yang besarnya itu sebanding dengan berat zat cair yang dipindahkan.” Contoh soal air Alkohol Gambar 11. Archimedes, ilmuwan berkebangsaan Yunani pada tahun 187- 212 SM Sumber : http://fisikazone.com/hukumarchimedes/

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Gambar 12. Gaya Apung Benda Sumber : https://hasrilatifah109.files.wordpress.com/2015/03/5.png Akibat adanya gaya apung, berat benda dalam zat cair akan berkurang. Benda yang diangkat dalam zat cair akan terasa lebih ringan dibandingkan diangkat di darat. Jadi, telah jelas bahwa berat benda seakan berkurang bila benda dimasukkan ke dalam air. Hal itu karena adanya gaya ke atas yang ditimbulkan oleh air dan diterima benda. Gaya ke atas (gaya apung) tersebut sama dengan zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Dengan demikian maka resultan gaya antara gaya berat dengan gaya ke atas merupakan berat benda dalam air. Selanjutnya berat benda dalam air diberi simbol Wair. Hubungan antara berat benda di udara (Wbu), gaya ke atas (Fa) dan berat benda di air (Wa) adalah : Wair = Wbu - Fa dengan: Wair = berat benda dalam zat cair (kg⋅m/s2 = N) Wbu = berat benda sebenarnya (Kg⋅m/s2 = N) Fa = gaya apung (N) dan besarnya gaya apung (Fa) dirumuskan sebagai berikut : Fa = ρcair x g x Vb dengan: ρcair = massa jenis zat cair (kg/m3 ) Vb = volume benda yang tercelup (m3 ) g = percepatan gravitasi (m/s2 )

Fa sehingga : W > Fa m . g > ρZC . g . Vb ρb . Vb . g > ρZC . Vb . g ρb > ρZC ρb = massa jenis benda ρZC = massa jenis zat cair 2. Benda Melayang Benda melayang dalam zat cair apabila posisi benda di bawah permukaan zat cair dan di atas dasar tempat zat cair berada. Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka :

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd W = Fa ρb . Vb . g = ρZC . Vb . g ρb = ρzc 3. Benda Terapung Benda terapung dalam zat cair apabila posisi benda sebagian muncul dipermukaan zat cair dan sebagian terbenam dalam zat cair. Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu : Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka : W < Fa ρb . Vb . g < ρZC . V2 . g ρb . Vb < ρZC . V2 karena Vb > V2 maka : ρb < ρZC Penerapan Hukum Archimedes Dalam Bidang Teknik Penerapan Hukum Archimedes dalam bidang teknik adalah sebagai berikut. 1. Hidrometer, yaitu alat untuk mengukur massa jenis relatif zat cair terhadap air. 2. Jembatan ponton, yakni jembatan yang menggunakan drum-drum kosong berisi udara. 3. Kapal laut dan kapal selam, Pada kapal selam terdapat tangki yang jika di darat ia terisi udara sehingga ia dapat mengapung di permukaan air. Ketika kapal dimasukkan ke dalam air, tangki ini akan terisi air sehingga kapal dapat menyelam. 4. Galangan kapal, yakni alat untuk mengangkat kapal laut ke permukaan air. 5. Kran otomatis pada penampungan air 6. Balon udara.

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Tekanan zat gas dalam bahasa sehari-hari sering disebut dengan tekanan udara. Bumi kita ini diselimuti oleh lapisan udara, seperti yang sudah kita ketahui udara mempunyai berat. Dan berat udara dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Karena udara mempunyai berat maka udara juga memiliki tekanan. Seorang ahli Fisika berkebangsaan Inggris bernama Robert Boyle (1627-1691) melakukan percobaan pemampatan udara. Hasil percobaan menyatakan bahwa : “Hasil kali tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup selalu tetap, asalkan suhu gas tidak berubah” Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Boyle. Hukum Boyle dapat ditulis dalam bentuk rumus berikut ini : P.V = C Keterangan : P = tekanan (N/m2 ) V = volume (m3 ) C = bilangan tetap (konstanta) Karena P.V=c, berarti P1 x V1 = P2 x V2 Keterangan : P1 = tekanan udara mula-mula (N/m2 ) V1 = volume udara mula-mula (m3 ) P2 = tekanan udara akhir (N/m2 ) V2 = volume udara akhir (m3 ) Hukum boyle hanya bisa berlaku pada kondisi: 1. Suhu gas tetap atau konstan 2. Gas ada didalam ruangan tertutup 3. Tidak adanya reaksi kimia 4. Tidak adanya perubahan wujud gas KEGIATAN BELAJAR 3 : TEKANAN PADA GAS Gambar 13. Robert Boyle (1627-1691) Sumber : http://datachem.blogspot.com/2010/11 /sejarah-ilmu-kimia.html

h) Contoh soal

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd dengan: Pgas = tekanan udara yang diukur (mmHg) Po = tekanan udara atmosfer (mmHg) h = perbedaaan ketinggian raksa setelah gas masuk (mm) Manometer Terbuka Sumber : softonezero.blogspot.com 2. Manometer Tertutup Prinsip kerja manometer tertutup hampir sama dengan manometer terbuka. Hanya saja, jika pada manometer terbuka, salah satu ujungnya terhubung dengan udara luar sehingga pada manometer ini ujung tersebut ditutup. Dengan demkian, perbedaan tinggi yang terjadi akibat masuknya gas dari ruangan yang akan diukur tekanannya secara langsung menunjukkan tekanan udara ruangan tersebut. Secara matematis dapat ditulis : Pgas = h dengan: Pgas = tekanan udara yang diukur (mm Hg) h = perbedaaan ketinggian raksa setelah gas masuk (mm) gas

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd Manometer Tertutup Sumber : softonezero.blogspot.com 3. Manometer Bourdon Manometer ini terbuat dari logam (bahannya bukan zat cair) yang digunakan untuk mengukur tekanan uap (gas) yang sangat tinggi, seperti uap dalam pembangkit listrik tenaga uap. Di masyarakat, secara umum alat ini digunakan untuk memeriksa tekanan udara dalam ban oleh para penambal ban. Manometer bourdon adalah salat satu alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur tekanan pada gas. Manometer Bourdon Sumber : www.pelajaran.co.id Ruang vakum gas

6 Pgas = 81 CmHg

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd A. Pilihan Ganda Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat! 1. Peristiwa berikut yang tidak berhubungan dengan tekanan adalah …. A. paku runcing mudah ditancapkan di papan B. gerobak kecil mudah didorong C. pisau tajam mudah untuk memotong D. kaki ayam lebih dalam menancap dari pada kaki bebek 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan adalah …. A. gaya tekan dan massa benda C. luas bidang tekan dan gaya tekan B. gaya tekan dan gaya gravitasi D. luas bidang tekan dan gaya gravitasi 3. Sebuah kayu yang beratnya 200N dan luas alasnya 2 m2 diletakkan diatas lantai. Besarnya tekanan yang diberikan kayu terhadap lantai sebesar ... A. 500 N/m2 B. 250 N/m2 C. 100 N/m2 D. 50 N/m2 . 4. Perhatikan gambar berikut ini! Tekanan paling kecil yang dialami lantai diakibatkan oleh benda nomor.... A. 1 B. 2 C. 3 D. 4. 5. Perhatikan gambar tabung berisi air berikut ! jika besar tiap lubangnya sama, air memberikan tekanan terbesar pada lubang.... A. A B. B C. C D. D 6. Perhatikan beberapa pernyataan berikut ini ! (1) Tekanan dalam zat cair tergantung pada kedalaman zat cair (2) Tekanan dalam zat cair tergantung pada suhu zat cair (3) Tekanan dalam zat cair tergantung pada massa jenis zat cair (4) Tekanan dalam zat cair tergantung pada bentuk wadah zat cair Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor .... A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (3) dan (4) UJI KOMPETENSI

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd 7. Seorang penyelam menyelam pada kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m3 . konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 m/s2 . Besar tekanan hidrostatisnya adalah … A. 3.000 N/m2 B. 30.000 N/m2 C. 40.000 N/m2 D. 50.000 N/m2 8. Perhatikan gambar! 60 cm ρ = 1000 kg/m 3 40 cm g = 10 m/s2 Dari data-data yang ada pada gambar di atas, maka tekanan yang dialami oleh ikan tersebut adalah…………… A. 2.000 N/m2 B. 4.000 N/m2 C. 6.000 N/m2 D. 10.000 N/m2 9. Dua jenis zat cair diisikan pada pipa U seperti pada gambar berikut! A B hA = 10 cm hB = 8 cm Jika massa jenis zat cair di pipa A (ρA) adalah 1.000 kg/m3 , maka massa jenis zat cair di pipa B (ρB) adalah .... A. 500 kg/m3 B. 800 kg/m3 C. 1.000 kg/m3 D. 1.250 kg/m3 10. “Tekanan yang diberikan pada zat cair akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama.” Pernyataan tersebut merupakan bunyi dari hukum …. A. Boyle B. Archimedes C. Pascal D. Newton 11. Dibawah ini alat yang mengaplikasikan Hukum Pascal, kecuali ... A. Dongkrak hidrolik C. Rem hidrolik B. Kapal selam D. Mesin hidrolik pengangkat mobil 12. Perhatikan gambar berikut!

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd pernyataan berikut yang benar adalah . . . A. tekanan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke atas B. tekanan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke bawah C. tekanan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke kiri dan ke kanan D. tekanan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah 13. Sebuah alat pengangkat mobil memiliki luas penampang penghisap kecil A1 sebesar 20 cm2 dan penghisap besar A2 sebesar 50 cm2 . Gaya yang harus diberikan untuk mengangkat mobil 20.000 N adalah …. A. 2.000 N B. 4.000 N C. 5.000 N D. 8.000 N 14. Kapal laut dapat terapung di permukaan air, karena …. 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 leih lebih besar daripada massa jenis air D. massa jenis bahan pembuat kapal sama dengan massa jenis air 15. Perhatikan beberapa alat di bawah ini! (1) Kapal selam (3). Rem hidrolik (2) Mesin pengangkat mobil (4). Balon udara Alat-alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Archimedes ditunjukkan oleh nomor …. A. (1) dan (2) B. (2) dan (4) C. (2) dan (3) D. (1) dan (4) 16. Sebuah benda ditimbang di udara beratnya 50 N. setelah ditimbang di dalam air, beratnya menjadi 30 N. Benda tersebut mendapatkan gaya angkat sebesar …. A. 50 N B. 30 N C. 20 N D. 10 N 17. Sebuah benda mempunyai volume 0,2 m3 tercelup sebagian di dalam air yang mempunyai massa jenis 1.000 kg/m3 . Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut adalah 10 m/s2 maka besarnya gaya Archimedes (FA) adalah .... A. 500 N B. 1.000 N C. 1.500 N D. 2.000 N 18. Jika massa jenis sebuah benda 670 kg/m3 dicelupkan ke dalam air yang massa jenisnya 1.000 kg/m3, yang terjadi pada benda tersebut adalah.. A. benda melayang C. benda tenggelam B. benda terapung D. benda di dasar air 19. Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan bahwa gas dalam ruang tertutup mengadakan tekanan pada dindingnya adalah ... A. lilin yang menyala menjadi padam ketika ditutup gelas B. balon yang berisi udara lebih berat dari balon kosong C. balon yang berisi udara naik ke angkasa

MODUL FISIKA VIII By : Royo Eko Wardoyo, S.Pd D. meletusnya balon atau ban sepeda 20. Tinggi suatu tempat adalah 300 meter dari permukaan air laut. Tekanan atmosfer di tempat tersebut adalah …. A. 72 cmHg B. 73 cmHg C. 79 cmHg D. 80 cmHg B. Kerjakan soal-soal berikut ini dengan benar! 1. Apabila kita memperhatikan bekas pijakan kaki ayam dengan kaki bebek, terlihat jelas bekas kaki ayam lebih dalam daripada kaki bebek. Jelaskan mengapa demikian? 2. Sebuah benda mempunyai berat 800 N dan luas alasnya 4 m 2 diletakkan diatas meja. Hitunglah besarnya tekanan yang dialami meja tersebut ! 3. Sebutkan alat-alat yang mengaplikasikan hukum Pascal ! 4. Perhatikan gambar berikut ini ! FA = 4 N B A FB Jika luas katup A = 5 cm² dan luas katup B = 5.000 cm² , maka hitunglah besar gaya Fb ! 5. Tinggi suatu tempat adalah 650 meter dari permukaan air laut. Tentukan tekanan pada tempat tersebut !