4. 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 ???
5. Tekanan = Penyebaran Gaya
Mana yang merasa
Sakit !!! sakit ???
Mengapa ??
Tidak sakit !!!
12. Apa itu tekanan
hidrostatik ???
Tekanan hidrostatik : tekanan oleh zat cair
Darimana asalnya ???
Dari gaya hidrostatik
13. Apa itu gaya
hidrostatik ???
Gaya yang berasal dari berat air
14. Apa yang mempengaruhi
tekanan hidrostatik ???
Apakah jumlah air
mempengaruhi tekanan
hidrostatik ???
h ρ Bila semakin dalam, bagaimana
tekanan hidrostatiknya ???
15. Asyiknya mencoba
Membuat
bukit
pasir !!!
Isi gelas dengan air dan pasir, lalu aduk.
Apa yang terjadi ? Koq bisa begitu ???
16. Asyiknya mencoba
A
Bagian bawah sebuah B
botol plastik diberi tiga C
lubang (lihat gambar).
Kemudian botol diisi air.
Lubang C akan
memancarkan air paling
jauh. Mengapa?
18. 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.
19. Tekanan Zat Cair &
Tekanan Benda Padat
Apa yang membedakan tekanan zat
cair dan tekanan benda padat ???
29. Paradoks Hidrostatik
A B C
Bejana mana yang menampung volume air
paling besar???
paling kecil ???
Bejana A Bejana B
30. Paradoks Hidrostatik
A B C
Bejana mana yang mempunyai berat air
paling besar???
paling kecil ???
Bejana A Bejana B
31. Paradoks Hidrostatik
A B C
Bejana mana yang menampung massa air
paling besar???
paling kecil ???
Bejana A Bejana B
32. Paradoks Hidrostatik
A B C
Dasar bejana
Sama besar
mana yang
mendapat
tekanan paling
Mengapa ???
besar ???
33. 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
34. Paradoks Hidrostatik
A B C
Bejana B : tekanan akibat air yang tidak diarsir
dinetralisir oleh bagian yang miring. Tekanan air
hanya disebabkan oleh bagian yang diarsir.
Jadi, PB = PC
36. Asyiknya mencoba
Cincin dalam air
seolah-olah lebih
ringan !! Mengapa ???
Air
37. 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.
40. Pa
A
B
Air menekan ke segala arah.
Pb
Tekanan memberikan gaya dorong.
Air di atas benda menekan benda ke bawah.
Air di bawah benda menekan benda ke atas.
41. Penyebab Gaya Apung
Pa = tekanan di A Pa
Pb = tekanan di B A
Pb > P a B
Pb
Ada perbedaan
tekanan Penyebab gaya apung
46. Gaya Apung
W1 = berat di udara
W2 = berat di dalam air
Air Sirup
W3 = berat di dalam sirup
Cairan yang berbeda menimbulkan gaya
apung yang berbeda.
47. Massa besi
Gaya Apung pejal = massa
balok
plastisin
Kubus
bervolume V1 Kubus
bervolume V2
Besi pejal Balok
plastisin
Bila volume benda yang dicelupkan berbeda, maka
besar gaya apung/gaya ke atas, juga berbeda.
48. Dua benda bervolume sama, berbeda massa
dicelupkan ke dalam cairan yg sama.
Bagaimana volume air yang tumpah ???
Bagaimana penunjukan timbangan ???
Apabila air yang
tumpah ditampung,
maka volume air yang
tumpah sama !!!
Massa yang berbeda
tidak mempengaruhi
gaya apung
Besi pejal Balok plastisin
49. Menghitung Gaya Apung
Gaya apung (Fa ) tergantung :
volume benda (V) m3
massa jenis cairan (ρc ) kg /m3
percepatan gravitasi (g) m/s2
V
Fa = ρ V g Newton
ρc Fa
58. 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
62. Asyiknya mencoba
Telur masuk ke
dalam botol !!!
Koq bisa ???
Bisa keluar lagi ga ???
63. Mengukur Tekanan Atmosfir
Air raksa
Tekanan di A = tekanan di B
PA = Patmosfir = berbanding lurus dengan :
ρraksa = massa jenis raksa
hraksa = ketinggian raksa
Pipa Torricelli
g = percepatan gravitasi
65. 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 g = 10 m/s2 massa 3.200 kg
66. 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.
67. 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.
68. 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
Notes de l'éditeur
Lakukan eksperimen ini sebagai ice breaker (agar para peserta tertarik). Sebelum melakukan eksperimen ini, minta para peserta untuk memprediksi: mana yang lebih sakit. Minta peserta yang memakai sepatu berhak tinggi untuk menginjak kaki peserta lain. Kemudian minta pula peserta yang memakai sepatu pantofel atau sepatu jenis lain yang alasnya lebar untuk menginjak kaki peserta lain. Orang yang menginjak kaki peserta lain sebaiknya sama agar berat badannya sama dan orang yang kakinya diinjak juga harus sama agar dia bisa membedakan mana yang lebih sakit. Kemudian, tanyakan peserta tersebut: mana yang lebih sakit ??? Diinjak sepatu berhak tinggi atau sepatu pantofel ??? Mengapa ??? Ketika masuk ke pertanyaan mengapa ini, trainer jangan langsung memberitahukan jawaban, tetapi sampaikan saja bahwa pertanyaan ini akan terjawab pada topik tekanan ini. Setelah pembahasan mengenai faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi tekanan, trainer kembali ke pertanyaan ini dan tanyakan kembali pada para peserta pertanyaan mengapa ini. Kemudian diskusikan bersama.
Tanyakan pada para peserta: mengapa museum-museum tertentu melarang masuk para pengunjung yang memakai sepatu berhak tinggi. Minta para peserta menjawab pertanyaan ini. Setelah itu, baru sampaikan bahwa semuanya itu sangat erat kaitannya dengan besaran fisika yang akan kita bahas hari ini, yaitu tekanan.
Berikan kesempatan bagi para peserta untuk berpikir dan menjawab pertanyaan-pertanyaan ini. Kemudian, minta mereka menyimpulkan apa itu tekanan. Trainer boleh juga menanyakan pada para peserta: apa yang menentukan besar kecilnya tekanan .
Trainer menanyakan: orang mana yang merasa kesakitan. Apabila para peserta sudah menjawab, tanyakan mengapa demikian.
Setelah menjelaskan definisi tekanan, coba tanyakan : dua balok berbeda ditimpa dua balok identik bermassa 3 kg. D ari kedua balok yang ditimpa di atas, balok mana yang mendapat tekanan lebih besar ??? Tanyakan pula pada para peserta, apa kesimpulan yang mereka dapat ambil dari pembahasan ini. Setelah para peserta memberikan jawaban, klik untuk menampilkan kesimpulan: semakin luas permukaan, semakin kecil tekanan . Sampaikan pula bahwa satuan tekanan adalah N/m 2 .
Sampaikan bahwa balok yang ditimpa adalah dua balok identik. Kemudian tanyakan: balok mana yang memberikan tekanan lebih besar, balok 6 kg atau balok 3 kg ??? Tanyakan pula pada para peserta, apa kesimpulan yang mereka dapat ambil dari pembahasan ini. Setelah para peserta memberikan jawaban, klik untuk menampilkan kesimpulan: semakin besar gaya, semakin besar tekanan.
Tanyakan, apa itu tekanan hidrostatik. Beri kesempatan bagi para peserta untuk menjawab pertanyaan. Apabila mereka sudah menjawab/tidak tahu, silahkan klik untuk menampilkan jawabannya.
Tanyakan lebih dahulu hal-hal ini pada para peserta. Minta mereka untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini. Jangan jawab lebih dahulu, tapi ajak lebih dahulu para peserta bereksperimen.
Satuan kedalaman: meter; satuan massa jenis zat cair: kg/m 3 ; percepatan gravitasi: m/s 2 . Slide ini adalah jawaban dari pertanyaan pada slide sebelumnya (slide sebelum 2 slide eksperimen) .
Sampaikan slide ini sebagai wawasan tambahan bagi para peserta.
Sampaikan kepada para peserta bahwa benda cair bersifat kompresibel, sementara benda padat tidak bersifat kompresibel.
Melalui eksperimen ini tanyakan pada para peserta, mengapa hal ini bisa terjadi? Setelah dijawab, trainer masuk ke slide berikutnya. Sampaikan bahwa eksperimen ini yang disebut dengan Hukum Pascal.
Slide ini berisi penerapan lain dari Hukum Pascal.
Berikan kesempatan bagi para peserta untuk memikirkan jawabannya, kemudian klik untuk menampilkan jawaban: bahwa tekanan pada semua dasar bejana adalah sama.
Ingatkan peserta bahwa tekanan hidrostatik tergantung pada massa jenis, kedalaman, percepatan dan gravitasi, bukan tergantung pada banyaknya air yang ada dalam bejana.
Ingatkan peserta bahwa tekanan hidrostatik tergantung pada massa jenis, kedalaman, percepatan dan gravitasi, bukan tergantung pada banyaknya air yang ada dalam bejana.
Tanyakan pada para peserta: benarkah benda yang dimasukkan ke dalam air akan terasa lebih ringan ??? Sampaikan bahwa untuk membuktikannya, kita akan mencoba suatu percobaan (masuk ke slide asyiknya mencoba).
Lakukan lebih dahulu eksperimen ini, kemudian para peserta mencoba menjawab pertanyaannya . Jangan berikan dulu jawaban, berikan kesempatan bagi para peserta untuk memikirkannya. Setelah itu, klik untuk masuk ke dalam slide berikutnya yang berisi jawaban .
Tanyakan dulu hal ini pada peserta, jangan langsung berikan jawaban. Beri kesempatan bagi para peserta untuk memikirkan jawabannya.
Gaya apung adalah gaya yang diberikan cairan (fluida) karena terdapat perbedaan tekanan hidrostatik, yaitu tekanan di atas benda < tekanan di bawah benda, sehingga benda terdorong ke atas.
Tanyakan faktor – faktor apa saja yang mempengaruhi gaya apung. Berikan kesempatan bagi para peserta untuk memikirkan jawabannya.
Sebuah benda ditimbang di udara, kemudian ditimbang di dalam air, dan terakhir ditimbang di dalam sirup. Di udara, berat benda adalah W 1 , di dalam air berat benda adalah W 2 , dan di dalam sirup berat benda adalah W 3 . Tanyakan pada para peserta: di dalam cairan mana timbangan menunjukkan angka paling kecil? Urutkan W 1 , W 2 , dan W 3 mulai dari yang paling kecil hingga yang paling besar. Klik untuk menghilangkan warna biru dan menampilkan penunjukan timbangan. Apa kesimpulan Bapak/Ibu guru dari pembahasan ini? Berikan kesempatan bagi para peserta untuk memikirkan jawabannya dan kemudian klik .
Tanyakan pertanyaan ini pada peserta: dua benda terbuat dari besi pejal dan plastisin, dicelupkan ke dalam air. Massa besi pejal = massa balok plastisin, namun volume balok plastisin lebih besar dari volume besi pejal. Timbangan mana yang akan menunjukkan angka lebih kecil? Timbangan yang menimbang besi pejal atau timbangan yang menimbang balok plastisin? Setelah para peserta menjawab, klik untuk menghilangkan warna biru pada penunjukan timbangan untuk menunjukkan skala timbangan. Tanyakan pula pada para peserta: apa kesimpulan Bapak/Ibu guru dari pembahasan ini?
Minta para peserta menjawab pertanyaan-pertanyaan pada slide ini.
Tanyakan pada para peserta: apa saja yang mempengaruhi gaya apung. Setelah mendapatkan tanggapan, klik untuk menampilkan jawabannya satu per satu.
Gambar A) Panci berisi air dingin sedikit. Gelas dibalikkan tanpa menyentuh permukaan air sehingga udara panas dari lilin masuk ke dalam gelas. Gambar B) Setelah beberapa detik kemudian, turunkan hingga mencapai bawah permukaan air. Gambar C) Air + lilin dari dalam panci akan naik ke dalam gelas. Penjelasan: akibat pemanasan, udara di dalam gelas akan memuai dan keluar dari dalam gelas melalui celah yang terbuka. Akibat menyentuh permukaan air dingin, udara di dalam gelas akan menyusut dan akibat penyusutan udara ini, tekanan udara di dalam gelas akan ikut menyusut. Akibatnya, tekanan udara di dalam gelas menjadi lebih kecil dibanding udara di sekitar permukaan air, akibatnya udara luar akan menekan air+lilin sehingga naik ke dalam gelas.
Ini hanya beberapa contoh soal. Ajak para peserta untuk membahas soal-soal selanjutnya pada modul lembar kerja .