Pengertian Tekanan Dalam Fisika

Konsep tekanan sangat penting dalam mempelajari sifat fluida. Waktu duduk di bangku SMP, kita sudah mempelajari tentang konsep tekanan. Di mana tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada tiap satuan luas. Apabila gaya F bekerja secara tegak lurus dan merata pada permukaan bidang seluas A, maka tekanan pada permukaan itu dirumuskan dengan:

P = F/A

dengan:

P = tekanan (N/m²)

A = luas (m²)

F = gaya (N)

Satuan tekanan dalam Sistem Internasional (SI) adalah Newton per meter persegi (N/m²) yang dinamakan Pascal (Pa). Satuan ini dinamakan menurut nama Blaise Pascal, seorang matematikawan, fisikawan dan filsuf berkebangsaan Perancis.

Satuan tekanan yang lain adalah atmosfer (atm), cm raksa (cmHg), dan milibar (mb). Di mana:

1 N/m2 = 1 Pa

1 atm = 76 cmHg

1 atm = 1,01 x 10⁵ Pa

Untuk memantapkan pemahaman kamu tentang konsep tekanan, silahkan simak dan pahami contoh soal tekanan di bawah ini.

Contoh Soal Tekanan

Sebuah kaleng dengan alas dan tutupnya berbentuk lingkaran seperti gambar di bawah ini.

Jika seluruh kaleng tersebut memiliki massa 154 gr, tentukan tekanan yang dialami ketika alas kaleng di bawah dan ketika tutup kaleng berada di bawah (kaleng dibalik)!

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 154 gr = 0,154 kg

g = 10 m/s²

r₁ = 14 cm = 0,14 m

r₂ = 7 cm = 0,07 m

Ditanyakan:

P₁ dan P₂ = ……?

Jawab:

Untuk mencari tekanan suatu benda, harus diketahui gaya yang berkerja pada benda tersebut. Dalam hal ini gaya yang bekerja adalah gaya berat, maka:

F = w = mg

w = 0,154 kg. 10 m/s²

w = 1,54 N

Sedangkan luas alas kaleng yakni:

A₁ = πr²

A₁ = (22/7)(0,07 m)²

A₁ = 0,0154 m²

dan luas tutup kaleng yakni:

A₂ = πr²

A₂ = (22/7)(0,14 m)²

A₂ = 0,0616 m²

Tekanan yang dialami oleh alas kaleng yakni:

P = F/A

P = w/A

P = w/A₁

P = 1,54 N/0,0154 m²

P = 100 Pa

Sedangkan tekanan yang dialami oleh tutup kaleng yakni:

P = w/A₂

P = 1,54 N/0,0616 m²

P = 25 Pa

Berdasarkan contoh soal di atas maka dapat ditarik kesimpulan, bahwa semakin kecil luas penampang suatu benda maka tekanan yang dialami oleh benda tersebut makin kecil, begitu juga sebaliknya, makin besar luas penampang suatu benda maka tekanan yang dialami oleh benda tersebut makin besar. Berdasarkan konsep tersebut maka banyak penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari. Yang paling mudah kita temui penerapannya yakni pada pisau dan paku. Ujung paku dibuat runcing dan pisau dibuat tajam untuk mendapatkan tekanan yang lebih besar, sehingga lebih mudah menancap pada benda lain, dibandingkan dengan paku atau pisau yang tumpul.