Lompat ke isi

Tekanan: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Konten dihapus Konten ditambahkan
kTidak ada ringkasan suntingan
Deeepspaaace (bicara | kontrib)
Tidak ada ringkasan suntingan
 
(13 revisi perantara oleh 11 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 7: Baris 7:
| derivations = ''p'' = [[gaya (fisika)|''F'']] / [[luas|''A'']]
| derivations = ''p'' = [[gaya (fisika)|''F'']] / [[luas|''A'']]
| dimension = '''M''' '''L'''<sup>-1</sup> '''T'''<sup>-2</sup>
| dimension = '''M''' '''L'''<sup>-1</sup> '''T'''<sup>-2</sup>
}}'''Tekanan''' (simbol: p atau P) adalah gaya yang diterapkan secara tegak lurus pada permukaan suatu benda per satuan luas tempat gaya tersebut didistribusikan.<ref>{{Cite book|date=2018-10-08|url=http://dx.doi.org/10.1201/9781315273426-17|title=Pressure Force on a Submerged Surface|publisher=CRC Press|isbn=978-1-315-27342-6|pages=30–34}}</ref> Tekanan pengukur (juga dieja tekanan pengukur) adalah tekanan yang relatif terhadap tekanan sekitar.
}}
[[Berkas:Barometer mercury column hg.jpg|jmpl|[[Barometer]] [[air raksa]] sebagai pengukur tekanan [[udara]] dalam satuan [[milibar]]]]
'''Tekanan''' (simbol: ''p'' atau ''P'') adalah satuan [[fisika]] untuk menyatakan [[Gaya (fisika)|gaya]] (F) per satuan [[luas]] (A).


Berbagai satuan digunakan untuk menyatakan tekanan. Beberapa di antaranya berasal dari satuan gaya yang dibagi dengan satuan luas; satuan tekanan SI, [[Pascal (satuan)|pascal]] (Pa), misalnya, adalah satu newton per meter persegi (N/m2); demikian pula, pound-force per inci persegi (psi, simbol lbf/in2) adalah satuan tekanan tradisional dalam sistem imperial dan sistem adat Amerika Serikat. Tekanan juga dapat dinyatakan dalam istilah tekanan atmosfer standar; satuan atmosfer (atm) sama dengan tekanan ini, dan torr didefinisikan sebagai <math display="inline">\frac{1}{760}</math> dari tekanan ini. Satuan manometrik seperti [[sentimeter air]], [[milimeter air raksa]], dan i[[Inci raksa|inci air raksa]] digunakan untuk menyatakan tekanan dalam hal ketinggian kolom fluida tertentu dalam manometer.

== Definisi ==
Tekanan adalah jumlah gaya yang diterapkan secara tegak lurus pada permukaan suatu benda per satuan luas. Simbolnya adalah "p" atau P.<ref>{{Cite book|date=2015-12-03|url=http://dx.doi.org/10.1017/cbo9781107279711.024|title=Statistical physics|publisher=Cambridge University Press|pages=448–461}}</ref> Rekomendasi IUPAC untuk tekanan adalah huruf kecil p.<ref>{{Cite web|last=Chemistry (IUPAC)|first=The International Union of Pure and Applied|title=IUPAC - pressure (P04819)|url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04819|website=goldbook.iupac.org|access-date=2024-06-21}}</ref> Namun, huruf besar P banyak digunakan. Penggunaan P vs p tergantung pada bidang di mana seseorang bekerja, pada keberadaan simbol-simbol lain yang berdekatan untuk kuantitas seperti daya dan momentum, dan pada gaya penulisan.[[Berkas:Barometer mercury column hg.jpg|jmpl|[[Barometer]] [[air raksa]] sebagai pengukur tekanan [[udara]] dalam satuan [[milibar]]|354x354px]]

=== Rumus ===
<math>p = \frac{F}{A}</math>
<math>p = \frac{F}{A}</math>


keterangan:
P: Tekanan dengan satuan pascal ( Pressure )


F: Gaya dengan satuan newton ( Force )
*<math>P</math> = Tekanan dengan satuan pascal, <math>Pa</math> (''Pressure'')


A: Luas permukaan dengan satuan m<sup>2</sup> ( Area )
*<math>F</math> = Gaya dengan satuan newton (''Force'')


*<math>A</math> = Luas permukaan dengan satuan m<sup>2</sup> (''Area'')
Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu [[cairan]] atau gas.


Tekanan adalah [[besaran skalar]]. Besaran ini menghubungkan elemen area vektor (vektor yang normal ke permukaan) dengan gaya normal yang bekerja padanya. Tekanan adalah konstanta proporsionalitas skalar yang menghubungkan dua vektor normal:
Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan [[volume]] (isi) dan [[suhu]]. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah, karena di dataran rendah tekanan lebih tinggi.


<math display="inline">{\displaystyle d\mathbf {F} _{n}=-p\,d\mathbf {A} =-p\,\mathbf {n} \,dA.}</math>
Akan tetapi pernyataan ini tidak selamanya benar atau terkecuali untuk uap air, uap air jika tekanan ditingkatkan maka akan terjadi perubahan dari gas kembali menjadi cair. (dikutip dari wikipedia: kondensasi).
Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.


Tanda minus berasal dari konvensi bahwa gaya dianggap mengarah ke elemen permukaan, sedangkan vektor normal mengarah ke luar. Persamaan ini memiliki arti bahwa, untuk setiap permukaan S yang bersentuhan dengan [[fluida]], gaya total yang diberikan oleh fluida pada permukaan tersebut adalah integral permukaan di atas S pada sisi kanan persamaan di atas.
Tekanan udara dapat diukur dengan menggunakan [[barometer]].


Tidaklah tepat (meskipun agak umum) untuk mengatakan "tekanan diarahkan ke arah ini atau itu". Tekanan, sebagai skalar, tidak memiliki arah. Gaya yang diberikan oleh hubungan sebelumnya dengan kuantitas memiliki arah, tetapi tekanan tidak. Jika kita mengubah orientasi elemen permukaan, arah gaya normal akan berubah, tetapi tekanannya tetap sama.
Saat ini atau sebelumnya unit tekanan adalah sebagai berikut:

Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan [[volume]] (isi) dan [[suhu]]. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka [[suhu]] akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di [[dataran rendah]], karena tekanan yang lebih tinggi. Namun, pernyataan tersebut tidak selamanya benar. [[Uap air]], misalnya, akan berubah dari [[gas]] kembali menjadi [[Cairan|cair]] jika tekanan ditingkatkan.

Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa [[pisau]] yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Jika [[Gaya (fisika)|gaya]] yang sama diaplikasikan pada permukaan yang lebih kecil, maka akan menghasilkan tekanan yang lebih besar.

Tekanan atmosfer diukur dengan [[barometer]] dan tekanan sistem gas diukur dengan [[Pengukuran tekanan|manometer]] ujung tertutup.<ref>{{Cite book|last=Silbey|first=Robert J.|last2=Alberty|first2=Robert A.|last3=Bawendi|first3=Moungi G.|date=2005|title=Physical Chemistry|location=Cambridge, Massachusetts|publisher=John Wiley & Sons, Inc|edition=4|url-status=live}}</ref>

Saat ini atau sebelumnya, unit tekanan adalah sebagai berikut:
* [[atmosfer (satuan)|atmosfer]] (atm)
* [[atmosfer (satuan)|atmosfer]] (atm)
* manometric unit:
* unit manometrik:
** sentimeter, inci, dan milimeter merkuri ([[torr]])
** [[sentimeter]], [[inci]], dan [[milimeter]] merkuri ([[torr]])
** {{jangkar | H2O}} Tinggi kolom air yang setara, termasuk milimeter (mm H<sub>2</sub>O), [[sentimeter air|sentimeter]] (cm H<sub>2</sub>O), meter, inci, dan kaki dari air
** {{jangkar | H2O}} Tinggi kolom air yang setara, termasuk milimeter (mm H<sub>2</sub>O), [[sentimeter air|sentimeter]] (cm H<sub>2</sub>O), meter, inci, dan kaki dari air
* adat unit:
* unit tradisional:
** [[kip (satuan)|tidur]], [[ton]]-force (pendek), ton-force (lama), pound-force, ons-force, dan [[poundal]] inci per persegi
** [[kip (satuan)|tidur]], [[ton]]-force (pendek), ton-force (lama), pound-force, ons-force, dan [[poundal]] inci per persegi
** ton-force (pendek), dan ton-force (lama) per inci persegi
** ton-force (pendek), dan ton-force (lama) per inci persegi
** psi (pound per square inch)
** psi (''pound per square inch'')
* unit [[Sistem Satuan Internasional|Sistem Internasional]] non-metrik:
* non-SI unit metrik:
** [[bar (satuan)|bar]], decibar, [[milibar]]
** [[bar (satuan)|bar]], decibar, [[milibar]]
** kilogram-force, atau kilopond, per sentimeter persegi ([[tekanan atmosfer]])
** kilogram-force, atau kilopond, per sentimeter persegi ([[tekanan atmosfer]])
Baris 46: Baris 57:


== Tekanan Hidrostatis ==
== Tekanan Hidrostatis ==
Tekanan Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah [[air]]. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah ruang dan [[gravitasi]] juga menentukan tekanan air tersebut.
Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah [[air]]. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada [[gravitasi]] dan kedalaman cairan di dalam sebuah ruang.


Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut:
Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut:
:<math>P = \rho\times{g}\times{h}</math><br><br>
:<math>P = \rho\times{g}\times{h}</math>
<math>P</math> = Tekanan Hidrostatis ( Pascal atau N/m<sup>2</sup> ), <br><math>\rho</math> = [[massa jenis]] cairan ( kg/m<sup>3</sup> ),<br>
<math>P</math> = Tekanan Hidrostatis ( Pascal atau N/m<sup>2</sup> ), <br><math>\rho</math> = [[massa jenis]] cairan ( kg/m<sup>3</sup> ),<br><math>g</math> = [[percepatan gravitasi]] ( 10&nbsp;m/s<sup>2</sup> ), dan<br><math>h</math> = kedalaman cairan ( [[meter]] ), <math>h</math> dihitung dari permukaan air menuju ke kedalaman benda.
<math>g</math> = [[percepatan gravitasi]] ( 10&nbsp;m/s<sup>2</sup> ), dan<br><math>h</math> = kedalaman cairan ( [[meter]] ), <math>h</math> dihitung dari permukaan air menuju ke kedalaman benda.


== Tekanan Udara ==
== Tekanan Udara ==
Baris 59: Baris 69:
Tekanan diaplikasikan dalam beberapa hal dalam kehidupan, di antaranya:
Tekanan diaplikasikan dalam beberapa hal dalam kehidupan, di antaranya:
* Pengukuran [[tekanan darah]]
* Pengukuran [[tekanan darah]]
* [[Pompa Hidrolik]] yang biasanya dipakai di [[Bengkel|bengkel-bengkel]]
* [[Pompa Hidrolik|Pompa hidrolik]] yang biasanya dipakai di [[Bengkel|bengkel-bengkel]]

== Referensi ==
<references />


== Bacaan lebih lanjut ==
== Bacaan lebih lanjut ==
* {{cite book |last= Abdullah|first= Mikrajuddin|authorlink=Mikrajuddin Abdullah
* {{cite book |last= Abdullah|first= Mikrajuddin|authorlink=Mikrajuddin Abdullah
|coauthors= |title=Sains Fisika SMP Untuk Kelas VII|year= 2004|publisher= Esis/Erlangga|location= Jakarta|id = ISBN 979-734-139-9 }} {{id icon}}
|coauthors= |title=Sains Fisika SMP Untuk Kelas VII|year= 2004|publisher= Esis/Erlangga|location= Jakarta|id = ISBN 979-734-139-9 }} {{id icon}}

{{Authority control}}


[[Kategori:Fisika]]
[[Kategori:Fisika]]

Revisi terkini sejak 21 Juni 2024 15.26

Tekanan
Simbol umump, P
Satuan SIPascal [Pa]
Dalam satuan pokok SIN/m2, 1 kg/(m·s2), atau 1 J/m3
Dimensi SIM L-1 T-2
Turunan dari
besaran lainnya
p = F / A

Tekanan (simbol: p atau P) adalah gaya yang diterapkan secara tegak lurus pada permukaan suatu benda per satuan luas tempat gaya tersebut didistribusikan.[1] Tekanan pengukur (juga dieja tekanan pengukur) adalah tekanan yang relatif terhadap tekanan sekitar.

Berbagai satuan digunakan untuk menyatakan tekanan. Beberapa di antaranya berasal dari satuan gaya yang dibagi dengan satuan luas; satuan tekanan SI, pascal (Pa), misalnya, adalah satu newton per meter persegi (N/m2); demikian pula, pound-force per inci persegi (psi, simbol lbf/in2) adalah satuan tekanan tradisional dalam sistem imperial dan sistem adat Amerika Serikat. Tekanan juga dapat dinyatakan dalam istilah tekanan atmosfer standar; satuan atmosfer (atm) sama dengan tekanan ini, dan torr didefinisikan sebagai dari tekanan ini. Satuan manometrik seperti sentimeter air, milimeter air raksa, dan iinci air raksa digunakan untuk menyatakan tekanan dalam hal ketinggian kolom fluida tertentu dalam manometer.

Tekanan adalah jumlah gaya yang diterapkan secara tegak lurus pada permukaan suatu benda per satuan luas. Simbolnya adalah "p" atau P.[2] Rekomendasi IUPAC untuk tekanan adalah huruf kecil p.[3] Namun, huruf besar P banyak digunakan. Penggunaan P vs p tergantung pada bidang di mana seseorang bekerja, pada keberadaan simbol-simbol lain yang berdekatan untuk kuantitas seperti daya dan momentum, dan pada gaya penulisan.

Barometer air raksa sebagai pengukur tekanan udara dalam satuan milibar

keterangan:

  • = Tekanan dengan satuan pascal, (Pressure)
  • = Gaya dengan satuan newton (Force)
  • = Luas permukaan dengan satuan m2 (Area)

Tekanan adalah besaran skalar. Besaran ini menghubungkan elemen area vektor (vektor yang normal ke permukaan) dengan gaya normal yang bekerja padanya. Tekanan adalah konstanta proporsionalitas skalar yang menghubungkan dua vektor normal:

Tanda minus berasal dari konvensi bahwa gaya dianggap mengarah ke elemen permukaan, sedangkan vektor normal mengarah ke luar. Persamaan ini memiliki arti bahwa, untuk setiap permukaan S yang bersentuhan dengan fluida, gaya total yang diberikan oleh fluida pada permukaan tersebut adalah integral permukaan di atas S pada sisi kanan persamaan di atas.

Tidaklah tepat (meskipun agak umum) untuk mengatakan "tekanan diarahkan ke arah ini atau itu". Tekanan, sebagai skalar, tidak memiliki arah. Gaya yang diberikan oleh hubungan sebelumnya dengan kuantitas memiliki arah, tetapi tekanan tidak. Jika kita mengubah orientasi elemen permukaan, arah gaya normal akan berubah, tetapi tekanannya tetap sama.

Satuan tekanan dapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah daripada di dataran rendah, karena tekanan yang lebih tinggi. Namun, pernyataan tersebut tidak selamanya benar. Uap air, misalnya, akan berubah dari gas kembali menjadi cair jika tekanan ditingkatkan.

Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Jika gaya yang sama diaplikasikan pada permukaan yang lebih kecil, maka akan menghasilkan tekanan yang lebih besar.

Tekanan atmosfer diukur dengan barometer dan tekanan sistem gas diukur dengan manometer ujung tertutup.[4]

Saat ini atau sebelumnya, unit tekanan adalah sebagai berikut:

  • atmosfer (atm)
  • unit manometrik:
  • unit tradisional:
    • tidur, ton-force (pendek), ton-force (lama), pound-force, ons-force, dan poundal inci per persegi
    • ton-force (pendek), dan ton-force (lama) per inci persegi
    • psi (pound per square inch)
  • unit Sistem Internasional non-metrik:
    • bar, decibar, milibar
    • kilogram-force, atau kilopond, per sentimeter persegi (tekanan atmosfer)
    • gram-force dan ton-force (ton-force metrik) per sentimeter persegi
    • Barye (dyne per sentimeter persegi)
    • kilogram-force dan ton-gaya per meter persegi
    • sthene per meter persegi (pieze)

Tekanan Hidrostatis

[sunting | sunting sumber]

Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini terjadi karena adanya berat air yang membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah cairan bergantung pada gravitasi dan kedalaman cairan di dalam sebuah ruang.

Hubungan ini dirumuskan sebagai berikut:

= Tekanan Hidrostatis ( Pascal atau N/m2 ),
= massa jenis cairan ( kg/m3 ),
= percepatan gravitasi ( 10 m/s2 ), dan
= kedalaman cairan ( meter ), dihitung dari permukaan air menuju ke kedalaman benda.

Tekanan Udara

[sunting | sunting sumber]

Atmosfer adalah lapisan yang melindungi bumi. Lapisan ini meluas hingga 1000 km ke atas bumi dan memiliki massa 4.5 x 1018 kg. Massa atmosfer yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan atmosferik. Tekanan atmosferik di permukaan laut adalah 76 cmHg.

Aplikasi Tekanan

[sunting | sunting sumber]

Tekanan diaplikasikan dalam beberapa hal dalam kehidupan, di antaranya:

Referensi

[sunting | sunting sumber]
  1. ^ Pressure Force on a Submerged Surface. CRC Press. 2018-10-08. hlm. 30–34. ISBN 978-1-315-27342-6. 
  2. ^ Statistical physics. Cambridge University Press. 2015-12-03. hlm. 448–461. 
  3. ^ Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. "IUPAC - pressure (P04819)". goldbook.iupac.org. Diakses tanggal 2024-06-21. 
  4. ^ Silbey, Robert J.; Alberty, Robert A.; Bawendi, Moungi G. (2005). Physical Chemistry (edisi ke-4). Cambridge, Massachusetts: John Wiley & Sons, Inc. 

Bacaan lebih lanjut

[sunting | sunting sumber]