Dalam ilmu fisika modern akan menemukan salah satu materi yang menarik yakni tentang tekanan. Dalam fisika sendiri tekanan diartikan sebagai kondisi dimana terdapat adanya kekuatan dalam sebuah gerakan. Arti lainnya adalah desakan yang cukup kuat.
Untuk mendapatkan tekanan kuat ada dua faktor yang mempengaruhinya, yaitu gaya dan luas. Bisa pula dikatakan untuk menghasilkan tekanan yang besar bisa mengupayakan dengan meningkatkan tekanan gaya dan memperkecil luas bidang tekan.
Dari pengertian tersebut akan didapatkan sebuah rumus sebagai berikut;
P = F/A, dimana
P = tekanan(N/m2)
F = Gaya (Newton)
A = luas bidang tekan(m2)
Usaha yang Dilakukan untuk Menghasilkan Tekanan yang Besar
Seperti yang telah dijelaskan bahwa untuk menghasilkan tekanan yang besar, dapat mengupayakan dua langkah yaitu;
• Memperbesar Gaya
Sesuai dengan rumus tekanan bahwa P = F/A dimana untuk menghasilkan tekanan yang semakin besar, bisa diusahakan dengan memperbesar nilai gaya.
Contoh mudah poin ini dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika akan memasang bingkai foto pada dinding. Hal pertama yang dilakukan adalah dengan menancapkan paku menggunakan palu. Dari situlah akhirnya bisa menahan beban dari bingkai tersebut.
Manakala ujung paku yang runcing menyentuh permukaan dinding, akan memudahkan paku untuk menembus dinding dengan mudah. Dengan aktivitas gaya menekan melalui pukul paku tersebut, lubang di dinding pun dapat dibuat.
Kejadian berbeda akan ditemukan apabila ujung paku ternyata bukan yang runcing, tapi justru datar. Dari sana kamu sudah bisa membayangkan bukan, bagaimana sulitnya membuat lubang pada binding jika pakunya datar. Tentu akan memakan waktu lebih lama.
• Memperkecil Luas Bidang
Kondisi permukaan pada saat memberikan gaya akan berpengaruh besar. Hasil permukaan datar dan runcing akan berbeda jauh, demikian pula dengan luas permukaan. Untuk menghasilkan tekanan yang tinggi, maka cara yang dapat dilakukan adalah dengan memperkecil luas bidang. Semakin luas permukaan yang ditekan, akan menghasilkan tekanan yang semakin kecil.
Contoh penerapan faktor ini dalam kehidupan sehari-hari adalah dapat terlihat pada sepatu luncur es. Coba kamu perhatikan penggunaan sepatu yang alasnya lebih besar atau lebar akan memudahkan berjalan di atas salju. Berbeda jika ujungnya runcing, kemungkinan akan memakan waktu lebih lama saat berjalan.
Contoh lainnya bisa kamu perhatikan bentuk kaki bebek. Seperti yang telah diketahui bahwa bentuk kaki bebek adalah berselaput dan mekar. Dengan kondisi demikian akan memudahkan bebek saat berjalan dalam lumpur.
Jenis Tekanan dalam Fisika
Dalam ilmu fisika dikenal beberapa macam tekanan di antaranya adalah sebagai berikut;
• Tekanan Zat Cair
Disebut pula dengan hidrostratis, tekanan pada zat cair ini dapat diartikan sebagai tekanan dalam air yang kondisinya diam.
Rumus Tekanan Hidrostatis
P = ρgh
Keterangan:
P = tekanan hidrostatis (Pascal atau N/m2)
ρ = massa jenis cairan (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (10 m/s2)
h = kedalaman cairan (m), dihitung dari permukaan air hingga menuju kedalaman benda.
• Tekanan Zat Gas
Tekanan udara adalah nama lain dari tekanan gas. Dalam fisika tekanan ini membuat massa udara bergerak dalam setiap satuan luas. Untuk rumusnya tekanan gas memiliki perbandingan terbalik dengan ketinggian suatu tempat.
Bisa dikatakan semakin tinggi tempat atau bidang, maka tekanan udaranya akan semakin rendah. Untuk mengetahui besar tekana udara ini bisa menggunakan alat yang disebut dengan barometer.
Adapun rumus tekanan udara adalah;
H = (760 x) 10
Dimana
H = ketinggian suatu tempat (m)
X = tekanan tempat (mmHg)
Besaran Tekanan dalam Fisika
• Besaran Gaya
Gaya merupakan nama lain aktivitas yang dapat menimbulkan sebuah benda yang memiliki massa dan mengalami perubahan gerak. Dari pengertian tersebut akan didapatkan fakta bahwa gaya adalah besaran vektor yang mempunyai nilai dan arah.
Dalam fisika gaya termasuk besaran turunan dengan satuan internasional adalah Newton. Adapun simbol yang digunakan untuk menandai sebuah gaya adalah F. Alat untuk mengukur gaya disebut dengan neraca pegas atau dinamometer.
Sesuai dengan rumusnya bahwa untuk melakukan sebuah gaya dibutuhkan usaha, sehingga semakin besar gaya yang diberikan usaha yang dikeluarkan pun akan semakin besar.
• Besaran Luas
Merupakan besaran turunan yang menyatakan nilai dua dimensi dari sebuah bidang. Satuan internasional luas adalah m2 (meter persegi), simbol untuk luas adalah A.
Untuk mendapatkan hasil luas dipengaruhi oleh bentuk benda yang akan dihitung. Misalnya jika ingin menghitung luas persegi, maka bisa dengan mengalikan kedua sisinya. Berbeda apabila ingin mengetahui hasil luas persegi panjang. Kamu bisa menghitungnya dengan mengalikan lebar dan panjang bidang.
Sedangkan untuk mengetahui luas lingkaran dapat menghitungnya melalui perkalian 3,14 dengan jari-jari lingkaran dua kalinya. Sedangkan segitiga bisa didapat dengan mengalikan tinggi dan alas.
Nah, dari uraian di atas kini dapat dipahami bahwa untuk menghasilkan tekanan yang besar harus meningkatkan gaya yang diberikan serta mempersempit luas permukaan.
