Contoh Soal Fisika - Sebuah benda berbentuk balok memiliki massa sebesar 2400 kg. Jika balok tersebut memiliki ukuran 1,5 m x 2 m x 4 m, maka tentukanlah tekanan maksimum yang dihasilkan oleh balok terhadap lantai!
Pembahasan :
Dik : m = 2400 kg, p = 1,5 m, l = 2 m, t = 4 m
Dit : P max = ... ?
Untuk menjawab soal ini, kita harus memahami konsep tekanan terlebih dahulu. Tekanan adalah hasil bagi gaya dengan luas bidang sentuh.
Secara matematis dihitung dengan rumus:
⇒ P = F/A
P menyatakan besar tekanan yang dihasilkan (N/m2 atau Pa), F menyatakan besar gaya yang menghasilkan tekanan (N), dan A menyatakan luas bidang sentuh (m2).
Nah, yang perlu diingat, luas bidang sentuh itu adalah luas permukaan dua benda yang saling bersentuhan bukan luas seluruh permukaan benda yang ditekan.
Misal benda kubus yang luas alasnya 20 cm2 diletakkan di atas lantai yang luasnya 2 m2, maka luas bidang sentuhnya adalah 20 cm2 bukan 2 m2.
Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa tekanan yang dihasilkan berbanding terbalik dengan luas bidang sentuh dan berbanding lurus dengan gaya.
Artinya, semakin besar luas bidang sentuhnya, maka tekanan yang dihasilkan semakin kecil. Sebaliknya, semakin besar luas bidang sentuh, semakin besar pula tekanannya.
Nah, karena pada soal ditanya tekanan maksimum, maka luas bidang sentuhnya harus yang paling kecil. Pada balok, ada tiga variasi luas bidang sentuh sebagai berikut.
Luas bidang sentuh 1 :
⇒ A1 = p x l = 1,5 x 2 = 3 m2
Luas bidang sentuh 2 :
⇒ A2 = p x t = 1,5 x 4 = 6 m2
Luas bidang sentuh 3 :
⇒ A3 = l x t = 2 x 4 = 8 m2
Dari ketiga variasi bidang sentuh di atas, luas bidang sentuh yang paling kecil adalah luas bidang sentuh pertama, yaitu 3 m2.
Maka, tekanan maksimumnya adalah:
⇒ Pmax = F/A1 = (m.g)/A1
⇒ Pmax = (2400 . 10)/3
⇒ Pmax = 24.000/3
⇒ Pmax = 8.000 N/m2
Jadi, tekanan maksimum yang dihasilkan oleh balok tersebut adalah 8.000 N/m2.
Demikian pembahasan contoh soal fisika tentang tekanan, yaitu menentukan besar tekanan maksimum yang dihasilkan benda berbentuk balok. Semoga bermanfaat.
Pembahasan :
Dik : m = 2400 kg, p = 1,5 m, l = 2 m, t = 4 m
Dit : P max = ... ?
Untuk menjawab soal ini, kita harus memahami konsep tekanan terlebih dahulu. Tekanan adalah hasil bagi gaya dengan luas bidang sentuh.
Secara matematis dihitung dengan rumus:
⇒ P = F/A
P menyatakan besar tekanan yang dihasilkan (N/m2 atau Pa), F menyatakan besar gaya yang menghasilkan tekanan (N), dan A menyatakan luas bidang sentuh (m2).
Nah, yang perlu diingat, luas bidang sentuh itu adalah luas permukaan dua benda yang saling bersentuhan bukan luas seluruh permukaan benda yang ditekan.
Misal benda kubus yang luas alasnya 20 cm2 diletakkan di atas lantai yang luasnya 2 m2, maka luas bidang sentuhnya adalah 20 cm2 bukan 2 m2.
Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa tekanan yang dihasilkan berbanding terbalik dengan luas bidang sentuh dan berbanding lurus dengan gaya.
Artinya, semakin besar luas bidang sentuhnya, maka tekanan yang dihasilkan semakin kecil. Sebaliknya, semakin besar luas bidang sentuh, semakin besar pula tekanannya.
Nah, karena pada soal ditanya tekanan maksimum, maka luas bidang sentuhnya harus yang paling kecil. Pada balok, ada tiga variasi luas bidang sentuh sebagai berikut.
Luas bidang sentuh 1 :
⇒ A1 = p x l = 1,5 x 2 = 3 m2
Luas bidang sentuh 2 :
⇒ A2 = p x t = 1,5 x 4 = 6 m2
Luas bidang sentuh 3 :
⇒ A3 = l x t = 2 x 4 = 8 m2
Dari ketiga variasi bidang sentuh di atas, luas bidang sentuh yang paling kecil adalah luas bidang sentuh pertama, yaitu 3 m2.
Maka, tekanan maksimumnya adalah:
⇒ Pmax = F/A1 = (m.g)/A1
⇒ Pmax = (2400 . 10)/3
⇒ Pmax = 24.000/3
⇒ Pmax = 8.000 N/m2
Jadi, tekanan maksimum yang dihasilkan oleh balok tersebut adalah 8.000 N/m2.
Demikian pembahasan contoh soal fisika tentang tekanan, yaitu menentukan besar tekanan maksimum yang dihasilkan benda berbentuk balok. Semoga bermanfaat.
0 comments :
Post a Comment