Soal dan Penyelesaian Tekanan Materi IPA Fisika kelas 8 SMP

Soal dan Penyelesaian Fisika - Materi tekanan kelas 8 membahas tekanan pada zat padat, zat cair dan gas, termasuk hukum Pascal, hukum Archimedes, hukum Boyle.Soal dan Penyelesaian Tekanan Materi IPA Fisika kelas 8 SMP

Satuan tekanan dalam sistem Satuan internasional (SI) adalah $\frac{\textrm{Newton}}{\textrm{meter}^2}=\frac{N}{m^2}$   atau Pascal (Pa). Satuan ini dinamai sesuai dengan nama ilmuwan Perancis yaitu Blaise Pascal.

Soal dan Penyelesaian Tekanan Materi IPA Fisika kelas 8 SMP
1. Tekanan adalah...
  1. besarnya gaya yang bekerja pada suatu ruang
  2. besarnya gaya yang bekerja pada suatu bidang
  3. besarnya massa yang bekerja pada suatu ruang
  4. besarnya massa yang bekerja pada luas permukaan benda
Penyelesaian Fisika: B
Tekanan adalah perbandingan antara jumlah gaya yang diberikan pada benda dengan luas permukaan benda, dengan kata lain tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu bidang .

2. Bila pada sebuah gaya sebesar 5 N diberikan pada bidang tekan seluas 40 cm², maka besarnya tekanan yang dialami bidang tersebut adalah....
A. 8 N/m²
B. 200 N/m²
C. 1.250 N/m²
D. 2.000 N/m²
Penyelesaian Fisika: C
$\begin{align*}P&=\frac FA\\&=\frac {5}{0,004}\\&=1250Pa\end{align*}$ 

3. Pernyataan berikut yang benar tentang besarnya tekanan adalah...
  1. berbanding lurus dengan gaya tekan dan luas bidang tekannya
  2. berbanding terbalik dengan gaya tekan dan luas bidang tekannya
  3. berbanding lurus dengan gaya tekan dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekannya
  4. Berbanding terbalik dengan gaya tekan dan berbanding lurus dengan luas bidang tekannya
Penyelesaian Fisika: C
Tekanan:\[\begin{align*}P&=\frac FA\end{align*}\]
Berdasarkan rumus, tekanan berbanding lurus dengan gaya tekan dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan.

4. Perhatikan pernyataan berikut :
  1. Pisau yang tajam mempunyai permukaan yang kecil agar mendapat tekanan yang besar untuk memotong
  2. Dua orang mendorong gerobak memberikan tekanan yang lebih besar daripada satu orang
  3. Kaki bebek yang berselaput mempunyai tekanan yang lebih kecil daripada kaki ayam ketika berjalan di tanah berlumpur
  4. Udara di dataran tinggi lebih dingin karena memiliki tekanan yang lebih besar daripada dataran rendah
Pernyataan yang benar tentang tekanan adalah...
A. I dan II
B. I dan III
C. II dan IV
D. III dan IV
Penyelesaian Fisika: B
  • tekanan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan (I) benar.
  • kaki bebek yang berselaput lebih besar luasnya daripada kaki ayam yang tidak berselaput, sehingga tekanannya lebih kecil dan lebih mudah berjalan di tanah berlumpur (III) benar.
  • Udara di dataran tinggi lebih dingin dibandingkan di dataran rendah, karena di dataran rendah lebih banyak massa udara di atmosfer yang menyerap dan menyimpan panas matahari dibanding di dataran tinggi dan pegunungan. Semakin tinggi kita dari permukaan laut, maka tekanan udaranya semakin rendah.

5. Pada saat kita melakukan pengukuran tekanan darah dengan menggunakan tensimeter, maka berlaku hukum ….
A. Pascal
B. Archimedes
C. Boyle
D. Newton
Penyelesaian Fisika: A
Pada saat mengukur tekanan darah menggunakan tensimeter, maka berlaku “Hukum Pascal” yang berbunyi “Tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar”.

6. Perhatikan beberapa alat di bawah ini!
  1. Kapal selam
  2. Mesin pengangkat mobil
  3. Rem hidrolik
  4. Balon udara
Alat-alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Archimedes ditunjukkan oleh nomor ….
A. 1 dan 2
B. 2 dan 4
C. 2 dan 3
D. 1 dan 4
Penyelesaian Fisika: D
Alat-alat di atas yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Archimedes adalah kapal selam dan balon udara. Sedangkan mesin pengangkat mobil dan rem hidrolik berdasarkan hukum Paskal.

7. Tinggi suatu tempat adalah 300 meter dari permukaan air laut. Tekanan atmosfer di tempat tersebut adalah ….
A. 72 cmHg
B. 73 cmHg
C. 79 cmHg
D. 80 cmHg
Penyelesaian Fisika: B
$\begin{align*}P&=76-\frac{h(cm)}{100}\\&=76-\frac{300}{100}\\&=76-3\\&=73\textrm{ cmHg}\end{align*}$

8. Seorang anak yang beratnya 32 kg berdiri di atas lantai. Luas telapak sepatunya adalah 160 cm². Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut adalah g=10 m/s², maka besar tekanan anak terhadap lantai adalah....
A. 0,2 kPa
B. 2 kPa
C. 20 kPa
D. 200 kPa
Penyelesaian Fisika: C
A=160 cm²=0,016 m²
$\begin{align*}P&=\frac FA=\frac {mg}{A}\\&=\frac {32(10)}{0,016}\\&=20.000\textrm{ Pa}=20\textrm{ kPa}\end{align*}$ 

9. "Tekanan yang diberikan pada zat cair akan diteruskan ke segala arah oleh zat cair tersebut dengan sama besar". Pernyataan tersebut adalah...
A. hukum Archimedes
B. hukum Boyle
C. hukum Newton
D. hukum Pascal
Penyelesaian Fisika: D
Hukum Pascal berbunyi sebagai berikut: "Tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama besar"

10. Berikut ini yang bukan merupakan faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis adalah...
A. Massa jenis cairan
B. percepatan gravitasi
C. luas bidang tekan
D. kedalaman tempat
Penyelesaian Fisika: C
Tekanan Hidrostatis merupakan tekanan yang diberikan oleh zat cair yang diam ke segala arah. Tekanan ini terjadi karena adanya gaya gravitasi. Tekanan hidrostatis bergantung pada massa jenis zat cair, ketinggian atau kedalaman zat cair, serta percepatan gravitasi bumi.\[\begin{align*}P_h&=\rho gh\end{align*}\]
  • $\rho$=massa jenis zat cair
  • g=percepatan gravitasi
  • h=kedalaman tempat

11.  Seekor ikan berada dalam sebuah akuarium sedalam 25 cm. Jika massa jenis air dalam akuarium adalah 1000 kg/m³, maka tekanan hidrostatis yang dirasakan ikan adalah....
A. 1.500 Pa
B. 2.500 Pa
C. 4.000 Pa
D. 5.000 Pa
Penyelesaian Fisika: B
$\begin{align*}P_h&=\rho gh\\&=1.000\times 10 \times 0,25\\&=2.500\textrm{ Pa}\end{align*}$ 

12. Peristiwa berikut ini tidak berkaitan dengan tekanan adalah….
  1. Paku runcing mudah untuk ditancapkan di papan
  2. Gerobak kecil mudah untuk didorong
  3. Pisau tajam mudah untuk memotong
  4. Menjinjing beban dengan tali kecil terasa sakit di tangan
Penyelesaian Fisika: B
Yang tidak berkaitan dengan tekanan pada soal adalah gerobak kecil mudah untuk didorong. Ini berhubungan dengan momen inersia dan hukum Newton.

13. Sebuah pengangkat hidrolik memiliki piston besar yang luas penampangnya 300 cm² digunakan untuk mengangkat mobil yang massanya 1.200 kg. Jika luas penampang piston kecil adalah 10 cm², dan g=10 m/s², maka gaya yang harus dikerjakan pada piston kecil adalah....
A. 240 N
B. 310 N
C. 380 N
D. 400 N
Penyelesaian Fisika: D
$\begin{align*}P_1&=P_2\\\frac{m_1.g}{A_1}&=\frac{F_1}{A_1}\\\frac{1200(10)}{300}&=\frac{F_2}{10}\\F_2&=400\textrm{ N}\end{align*}$ 

14. Menurut Archimedes, benda yang dimasukkan ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya ...
  1. sama dengan berat benda
  2. lebih kecil dari berat benda
  3. sama dengan volume benda yang dipindahkan
  4. sama dengan berat zat cair yang dipindahkan
Penyelesaian Fisika: D
Hukum Archimedes: “Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.
15. Sebuah benda akan terapung di dalam cairan jika.....
A. $\rho _{benda} < \rho _{cairan}$ 
B. $\rho _{benda} > \rho _{cairan}$
C. $\rho _{benda} = \rho _{cairan}$ 
D. $\rho _{benda} + \rho _{cairan}=0$ 
Penyelesaian Fisika: A
Benda terapung jika massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair tempat benda itu berada.

16.  Upaya bisa dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar yaitu…….
  1. Mengurangi gaya tekan dan memperbesar luas bidang tekan
  2. Mengurangi gaya tekan dan memperkecil luas bidang tekan
  3. Meningkatkan gaya tekan dan memperbesar luas bidang tekan
  4. Meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang tekan
Penyelesaian Fisika: D
Untuk mendapatkan tekanan yang besar, maka yang perlu dilakukan adalah meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang tekan.
"Kita Tahu Kebenaran, Tidak Hanya Dengan Akal, Tetapi Juga Dengan Hati" (Blaise Pascal)

Materi SMP lainnya [baca]