Kaki hewan apakah yang memberi tekanan paling besar terhadap tanah jelaskan alasannya

Bentuk kaki bebek, kaki angsa, dan kaki ayam merupakan salah satu mekanisme adaptasi. Berdasarkan gambar soal, dapat diketahui bahwa kaki bebek dan angsa memiliki selaput di antara jari-jarinya. Berbeda dengan ayam yang tidak memiliki selaput. Hal inilah yang membuat bebek dan angsa mudah mencari makan di tempat berlumpur. Sedangkan, kaki ayam yang tidak memiliki selaput jika berdiri di lumpur, akan mudah tenggelam.

Dengan demikian, hal yang membuat bebek atau angsa lebih mudah mencari makan di tempat berlumpur yaitu karena memiliki selaput pada kakinya. 

Artikel ini menjelaskan tentang tekanan zat padat dan penerapannya di kehidupan sehari-hari.

--

Siapa yang pernah menggantungkan jam dinding atau menggantungkan bingkai foto? Nah, kalau pernah, kamu tahu nggak, kenapa sih paku yang menahan bingkai fotomu bisa menancap dan menancap pada tembok yang tebal?

Betul banget! Hal itu dikarenakan adanya tekanan pada paku. Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada luasan bidang tekan. Jadi, ketika ujung paku yang memiliki permukaan runcing ditempelkan ke dinding, kemudian gaya yang kamu berikan pada paku cukup besar, maka tekanan yang dihasilkan akan besar. Tekanan yang besar ini akan membuat dinding jadi berlubang.

Ada pertanyaan menarik, nih! Coba deh lihat gambar paling atas pada artikel ini. Menurutmu, apa yang akan terjadi jika yang dipukul adalah bagian yang runcing, apakah bagian datar pada paku dapat menembus tembok?

Ya susah dong menancapnya.

Well, that’s right! Kamu bakal kesulitan untuk mendorong bagian datar paku agar paku tersebut bisa menembus tembok. Hmm, kenapa ya? Kok bisa? Nah secara matematis hubungan tekanan, luas bidang tekan, dan gaya dituliskan seperti ini!

Baca juga: Macam-Macam Gerak pada Benda Beserta Contohnya

Seperti yang kita tahu, bagian ujung paku yang datar memiliki ukuran permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan bagian ujung paku yang runcing. Nah, ketika area mengecil dengan gaya yang sama besar, maka tekanan yang dihasilkan akan semakin membesar dan ketika area diperbesar, maka tekanan yang dihasilkan akan mengecil.

Maka, menggunakan paku untuk melubangi dinding dengan ujung yang runcing, jauh lebih mudah dibandingkan menggunakan bagian datarnya. Hal ini dikarenakan luas permukaan bagian runcing lebih kecil daripada bagian datar, sehingga tekanan yang diberikan terhadap tembok akan lebih besar.

Kalau masih bingung, kita lakukan percobaan ini yuk.

Yup, sakit, kan? Ketika batang korek api kamu tekan di antara ibu jari dan telunjuk, kamu akan merasakan sakit di bagian ibu jari dan telunjuk. Ketika tekanan ditambah, rasa sakit pun semakin bertambah. Tetapi, ujung korek api dengan gumpalan, memberikan tekanan yang relatif kecil daripada ujung satunya. Hmm, kok bisa, ya?

Berdasarkan percobaan di atas, kamu memberikan gaya yang sama pada kedua ujung korek api, tetapi tekanan yang diberikan korek api pada ibu jari dan telunjukmu berbeda. Hal ini disebabkan karena perbedaan luas permukaan antara kedua ujung korek api tersebut.

Ujung korek api yang mempunyai gumpalan memberikan tekanan yang relatif kecil daripada ujung korek api yang tidak mempunyai gumpalan. Semakin kecil luas permukaan tempat gaya bekerja, semakin besar tekanan yang dihasilkan gaya tersebut. Jadi hubungan tekanan dan luas permukaan adalah berbanding terbalik.

Nah, ketika kamu menambah gaya jepit pada kedua ujung korek api saat gumpalan korek api dipotong, kamu akan merasakan tekanan yang semakin besar dari kedua ujung korek api. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar gaya yang bekerja, semakin besar tekanannya. Jadi hubungan gaya dan tekanan adalah berbanding lurus.

Baca juga: Bunyi Hukum Newton dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

Sekarang coba jawab pertanyaan ini, ya.

Yup, betul jawabannya D. Tekanan paling besar terdapat pada benda nomor (4). Kenapa begitu?

Seperti halnya paku di atas tadi, tekanan paling besar terdapat pada benda nomor 4. Dari rumus tekanan P=F/A, di soal kan tertulis tuh keempat benda memiliki massa yang sama yaitu 100 kg, berarti besar gaya berat keempat benda sama aja ya. Ingat kan tinggal massa dikali percepatan gravitasi tuh.

Kita telah belajar bahwa untuk gaya yang sama, semakin kecil luas permukaan, semakin besar tekanan yang dihasilkan. Sementara semakin besar luas permukaan, semakin kecil tekanan yang dihasilkan. Maka, dengan besar gaya berat yang sama, tekanan yang paling besar diakibatkan oleh benda dengan luas permukaan paling kecil.

Gimana? Mudah kan? Satu soal lagi ,ya!

Yuk, kita cocokan jawabannya.

Kita ketahui, gaya tekan = F = 90 Newton dan luas telapak tangan = A = 150 cm² = 0,015 m². Berapakah tekanan yang diberikan Budi pada gerobak = P = ?

P = F/A

Karena gaya yang diberikan budi diberikan pada kedua telapaknya, sehingga

Jadi, jawabannya A. 3000 N/m2.

Selesai deh! Gimana? Mudah kan menghitung tekanan pada zat padat? Oh ya, dalam kehidupan sehari-hari, secara nggak sadar kamu juga menerapkan konsep tekanan zat padat, lho.

Yup, selesai deh materi mengenai tekanan zat padat. Agar mudah mengingat prinsip tekanan pada zat padat, ingat aja kalimat “kalo lo ngerasa tekanan hidup lo gede, solusinya kurangi aja gaya dan perbesar luas hati lo”, hahaha. Oke? Nah, kalo kamu ingin mempelajari materi ini dalam bentuk video animasi, lengkap dengan latihan soal, gabung di ruangbelajar.

A. Tekanan pada Zat Padat

Tekanan pada zat padat merupakan ilustrasi yang nyata untuk dapat memahami pengertian tekanan. Jika kamu main atau berada di desa dan melihat hamparan sawah yang luas, kamu akan melihat tanah-tanah lumpur yang lembek. Di sekitar tempat itu pula akan mudah dijumpai bebek-bebek dan ayam yang berkeliaran dengan bebasnya. Sesekali bebek-bebek dan ayam-ayam itu berjalan dalam kelompoknya di tanah, sesekali mereka berjalan di lumpur. Jika kamu amati lebih lanjut jejak bebek-bebek dan ayam-ayam itu pada lumpur, kamu akan melihat bahwa kedalaman jejak antara kaki ayam dan kaki bebek yang memiliki ukuran relatif sama, akan berbeda.

Kedalaman jejak yang ditimbulkan menunjukkan adanya tekanan yang diberikan oleh berat kedua hewan ini terhadap lumpur yang diinjaknya. Lalu, mengapa kedalaman jejak kaki bebek dan ayam yang ukurannya relatif sama memiliki kedalaman yang berbeda? Untuk menjawab hal ini, coba kamu ingat dan perhatikan kembali permukaan kaki ayam dan kaki bebek, lalu bandingkan. Permukaan kaki bebek memiliki selaput yang berfungsi untuk membantu bebek ketika berenang, sedangkan kaki ayam tidak memiliki selaput tersebut. Jika kita bandingkan, maka dapat dikatakan bahwa kaki bebek memiliki luas permukaan yang lebih besar dari kaki ayam. Hal inilah yang menyebabkan kedalaman jejak itu berbeda.

Selain tekanan, uraian di atas menyebutkan besaran lain, yaitu luas permukaan dan berat. Dari dua besaran inilah kita dapat membuat definisi tentang tekanan yang tentunya sesuai dengan ilustrasi di atas. Tekanan didefinisikan sebagai besarnya gaya per satuan luas permukaan tempat gaya itu bekerja. Tekanan merupakan besaran skalar karena tidak memiliki arah tertentu. Tekanan dinotasikan dengan huruf P.

Definisi ini pertama kali ditemukan oleh Blaise Pascal. Untuk menghargainya, satuan tekanan dalam system internasional, yaitu N/m2 disebut juga Pascal. Dari rumusan tersebut, dapat diketahui bahwa:

1) Makin besar gaya tekan yang diberikan, makin besar tekanan yang dihasilkan.

2) Makin kecil luas permukaan bidang tekan, makin besar tekanan yang dihasilkan.

B. Tekanan pada Zat Cair

Jika kamu amati kondisi air di danau dan di sungai, kamu dapat melihat bahwa air di danau akan lebih tenang dibandingkan air di sungai. Mengapa demikian? Karena air di danau itu diam, sedangkan air di sungai akan terus mengalir. Air mengalir akibat adanya perbedaan tekanan sehingga dapat dikatakan bahwa air sungai memiliki tekanan. Lalu, apakah air danau yang diam dapat dikatakan tidak memiliki tekanan? Ternyata, tidak demikian. Air yang diam pun memiliki tekanan yang disebabkan oleh zat cair yang berada pada kedalaman tertentu, disebut dengan tekanan hidrostatis. Besarnya tekanan hidrostatis bergantung pada ketinggian zat cair, massa jenis zat cair, dan percepatan zat cair.

Sebelum Anda mempelajari lebih jauh tentang apa itu tekanan, sebaiknya Anda menguasai konsep gaya. Syarat untuk memahami konsep tekanan adalah anda harus terlebih dahulu menguasai konsep gaya, karena tekanan erat kaitannya dengan gaya. 

Kamu mungkin pernah mengamati jejak-jejak kaki ayam dan bebek pada tanah basah. Walaupun massa ayam dan bebek itu sama, namun pengaruhnya terhadap tanah tersebut berbeda. Apa yang membuat berbeda?

Coba anda perhatikan luas kaki ayam dan bebek. Di mana kaki bebek memiliki luas permukaan yang lebih luas dibandingkan dengan kaki ayam. Untuk gaya berat yang sama, semakin kecil luas permukaan kaki, ternyata jejak kakinya semakin dalam. Hal yang membuat jejak kaki semakin dalam jika luas permukaannya semakin kecil adalah karena tekanannya lebih besar. Untuk berat (gaya) yang sama, semakin kecil luas permukaan maka semakin besar tekanan yang ditimbulkannya. Besaran dalam fisika yang mengkaitkan gaya dengan luas permukaan disebut tekanan. 

Tekanan = Gaya/Luas atau P=F/A

Bila gaya diukur dalam satuan newton (N) dan luas diukur dalam meter persegi (m2), maka tekanan diukur dalam satuan newton per meter persegi (N/m2). Pascal (Pa) adalah satuan SI untuk tekanan. Satu pascal tekanan adalah suatu gaya sebesar satu Newton per meter persegi. Seringkali tekanan diukur dalam satuan kilopascal (kPa). Satu kPa sama dengan 1000 Pa.

Contoh Soal

Penyelesaian:

Related Posts :