Soal Materi Tekanan IPA Kelas VIII

1.             Sebuah balok bermassa 300 kg dengan ukuran panjang 1,5 m, lebar 1 m, dan tinggi 0,5 m. 

Tentukan tekanan pada dasar balok jika balok diletakkan diatas meja pada posisi seperti terlihat pada gambar di atas! 

Pembahasan

Luas alas balok adalah:
A = p x l
A = 1,5 x 1 = 1,5 m²

Gaya yang bekerja pada meja adalah gaya berat balok, 
F = W = m x g = 300 x 10 = 3000 Newton

Tekanan
P = ^F/_A = ³⁰⁰⁰/_1,5 = 2000 Pascal

2.             Gambar berikut sebuah teko berisi sirup sedalam 15 cm. Tentukan tekanan hidrostatis di dasar teko, anggap massa jenis sirup sama dengan massa jenis air yaitu 1000 kg/m³ dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s²

Pembahasan

Tekanan hidrostatis:
P = ρ x g x h
P = 1000 x 10 x 0,15 = 1500 Pascal 

3.             Untuk mengukur tekanan gas dalam tabung digunakan air raksa seperti gambar berikut 

Jika tekanan udara luar adalah 76 cm Hg, dan h = 3 cm, tentukan tekanan gas di dalam tabung!

Pembahasan
Tekanan udara dalam tabung
P = Po − h
P = 76 cmHg − 3 cm Hg = 73 cm Hg 

4.       Untuk mengukur tekanan gas dalam tabung digunakan air raksa seperti gambar berikut 

Jika tekanan udara luar adalah 76 cm Hg, dan h = 3 cm, tentukan tekanan gas di dalam tabung!

Pembahasan
Tekanan udara dalam tabung
P = Po + h
P = 76 cmHg + 3 cmHg = 79 cm Hg 

5.       Untuk memperkirakan massa jenis suatu zat cair digunakan pipa berbentuk U yang telah berisi air. Setelah zat cair dimasukkan pada pipa sebelah kanan, kondisi akhir seperti gambar berikut

Tentukan massa jenis zat cair pada pipa kanan! 

Pembahasan
ρ₁h₁ = ρ₂h₂
1000 x 5 = ρ2 x 8
h₂ = 5000 / 8 = 625 kg/m³ 

6.       Kota A berada 300 m di atas permukaan air laut. Jika tekanan di atas permukaan air laut adalah 76 cmHg, tentukan tekanan udara di kota A, nyatakan dalam cmHg!

 
Pembahasan

Setiap kenaikan 100 cm, tekanan udara luar turun 1 cm 
Kota A 300 m dari muka laut, sehingga tekanan udaranya turun 3 cm,
P = 76 cm Hg − 3 cm Hg = 73 cm Hg

7.       Perhatikan gambar di bawah! 

Luas penampang 1 adalah 5 cm² dan luas penampang 2 adalah 50 cm². Jika berat beban adalah W = 1800, tentukan besar gaya F yang diperlukan untuk menaikkan beban W! 

Pembahasan
F₁/A₁ = F₂/A₂
F / 5 = 1800 / 50
F = (1800/50) x 5 = 180 Newton

8.       Perhatikan gambar di bawah! 

Diameter penampang 1 adalah 5 cm² dan diameter penampang 2 adalah 15 cm². Jika berat beban adalah W = 1800, tentukan besar gaya F yang diperlukan untuk menaikkan beban W! 

Pembahasan
F₁/(D₁)² = F₂/(D₂)²
F / 5² = 1800 / 15² 
F = 1800 x (5/15)² = 1800 / 9 = 200 Newton 

9.       Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan bahwa gas dalam ruang tertutup mengadakan tekanan pada dindingnya adalah ...
A. lilin yang menyala menjadi padam ketika ditutup gelas
B. balon yang berisi udara lebih berat dari balon kosong
C. balon yang berisi udara naik ke angkasa
D. meletusnya balon atau ban sepeda

Pembahasan

A.           lilin yang menyala menjadi padam ketika ditutup gelas→ pembakaran memerlukan udara (oksigen), jika gelas ditutup suplai oksigen berkurang dan akhirnya habis, sehingga lilin padam

B.            balon yang berisi udara lebih berat dari balon kosong → membuktikan udara juga memilki massa

C.            balon yang berisi udara naik ke angkasa → massa jenis udara dalam balon berarti lebih kecil dari massa jenis udara di luar balon

D.           meletusnya balon atau ban sepeda → udara memiliki tekanan, dinding balon atau ban tidak mampu menahan gaya tekan sehingga meletus.

10.         Gas Argon yang mempunyai volume 2 m³ dengan tekanan 6 atm dipompakan ke dalam ruang hampa yang volumenya 8 m³. Tekanan gas Argon tersebut menjadi ...
A. 24atm
B. 14 atm
C. 4 atm
D. 1,5 atm

Pembahasan
P₁V₁ = P₂V₂
(6 atm)(2 m³) = P₂ (8 atm)
P₂ = 12 / 8 = 1,5 atm