Rumus Gaya dan Tekanan Berdasarkan Ilmu Fisika

Rumus Gaya dan tekanan Berdasarkan Ilmu Fisika

Daftar isi

• 1 Gaya
  • 1.1 Hukum Newton
    • 1.1.1 Hukum I Newton
    • 1.1.2 Hukum II Newton
    • 1.1.3 Hukum III Newton
  • 1.2 Gaya gesek
  • 1.3 Gaya berat
    • 1.3.1 Berat jenis
• 2 Tekanan
  • 2.1 Tekanan hidrostatis
  • 2.2 Hukum Pascal
  • 2.3 Hukum Boyle
  • 2.4 Literatur

Gaya

Gaya dalam pengertian ilmu fisika adalah seseatu yang menyebabkan perubahan keadaan benda. Dengan kata lain, sebuah gaya dapat menyebabkan sebuah objek dengan massa tertentu untuk mengubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi. Gaya memiliki besaran (magnitude) dan arah, sehingga merupakan kuantitas vektor. Satuan SI yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Gaya sendiri dilambangkan dengan simbol F.

Hukum Newton

Hukum I Newton

Setiap benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan apabila pada benda itu tidak bekerja gaya.

${\displaystyle \Sigma F=0}$

Hukum II Newton

Bila sebuah benda mengalami gaya sebesar F maka benda tersebut akan mengalami percepatan.

${\displaystyle \Sigma F=m\times a}$

Keterangan:

• F : gaya (N atau dn)
• m : massa (kg atau g)
• a : percepatan (m/s² atau cm/s²)

Hukum III Newton

Untuk setiap gaya aksi, akan selalu terdapat gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.

${\displaystyle F_{AB}=-F_{BA}}$

Gaya gesek

${\displaystyle F_{g}=\mu \times N}$

Keterangan:

• F_g : Gaya gesek (N)
• ${\displaystyle \mu }$ : koefisien gesekan
• N : gaya normal (N)

Gaya berat

${\displaystyle w=m\times g}$

Keterangan:

• W : Gaya berat (N)
• m : massa benda (kg)
• g : gravitasi bumi (m/s²)

Berat jenis

${\displaystyle s=\rho \times g}$ atau ${\displaystyle s={\frac {w}{V}}}$

Keterangan:

• s: berat bersih (N/m³)
• w: berat janda (N)
• V: Volume oli (m³)
• ${\displaystyle \rho }$: massak kompor(kg/m³)

Tekanan

Satuan tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. 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.

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. Tekanan (simbol: p atau P) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A):

${\displaystyle p={\frac {F}{A}}}$

Keterangan:

• p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)
• F: Gaya (N atau dn)
• A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)

Satuan:

• 1 Pa = 1 N/m² = 10^-5 bar = 0,99 x 10^-5 atm = 0,752 x 10^-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10^-3 lb/in² (psi)
• 1 torr= 1 mmHg

Tekanan hidrostatis

${\displaystyle p_{\text{h}}=\rho \,\!\times g\times h}$

${\displaystyle p_{\text{h}}=h\times s}$

Keterangan:

• p_h: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)
• h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)
• s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)
• ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)
• g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)

Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah.

${\displaystyle {\frac {F_{\text{2}}}{A_{\text{2}}}}={\frac {F_{\text{1}}}{A_{\text{1}}}}}$

Keterangan:

• F₁: Gaya tekan pada pengisap 1
• F₂: Gaya tekan pada pengisap 2
• A₁: Luas penampang pada pengisap 1
• A₂: Luas penampang pada pengisap 2

Hukum Boyle

${\displaystyle {V_{\text{1}}}\times {P_{\text{1}}}={P_{\text{2}}}\times {V_{\text{2}}}}$

Terima kasih telah berkunjung di Lingkaran dunia, serta membaca artikel yang berjudul  Rumus Gaya dan Tekanan Berdasarkan Ilmu Fisika, dan semoga artikel ini bermanfaat buat anda.