Pengertian Tekanan Udara, Rumus, Satuan dan Alat Untuk Mengukur Tekanan Udara
Desember 06, 2015
Edit
Pembahasan berikut ini adalah penjelasan tentang pengertian tekanan udara, rumus tekanan udara, satuan tekanan udara, alat pengukur tekanan udara, rumus tekenan hidrostatis, alat untuk mengukur tekanan ban, konversi satuan tekanan dan tekanan atmosfer.
Semakin tinggi suatu tempat, kerapatan atau massa jenis udara semakin kecil sehingga jumlah oksigen dalam udara semakin sedikit.
Tekanan udara di daerah A lebih besar daripada tekanan udara di daerah B karena letak A terhadap permukaan atmosfer (daerah D) lebih jauh dibandingkan B. Jadi, semakin ke atas, tekanan udara semakin kecil.
Setiap kenaikan 100 m, tekanan udara akan berkurang 1 cmHg. Bilangan ini disebut gradien barometrik, yaitu bilangan yang menyatakan penurunan tekanan udara tiap kenaikan 100 m. Dengan gradien barometrik, tinggi suatu tempat terhadap permukaan laut dapat ditentukan.
Tekanan udara mula-mula diukur oleh Torricelli (1608 – 1647), yaitu menggunakan pipa kaca yang panjang dan salah satu ujungnya tertutup. Pipa itu disebut dengan pipa Torricelli. Pipa diisi raksa hingga penuh. Ujung terbuka pipa ditutup dengan jari, lalu dibalik dan dicelupkan ke dalam bejana berisi raksa, kemudian jari dilepaskan.
Ternyata, permukaan raksa dalam pipa turun sedikit sehingga di atas raksa dalam pipa terdapat ruang hampa yang disebut ruang hampa Torricelli. Raksa dalam pipa tidak turun seluruhnya karena udara luar menekan permukaan raksa dalam bejana.
Menurut hukum utama hidrostatika, tekanan udara di atas permukaan raksa dalam bejana sama dengan tekanan raksa dalam pipa. Jadi, tekanan udara = tekanan raksa dalam pipa setinggi h = h cmHg.
1 atm = 76 cmHg
Karena massa jenis raksa = 13,6 g/cm3 = 13.600 kg/m3 maka
1 atm = 0,76 m ×13.600 kg/m3 × 9,8 m/s2
= 101.292,8 N/m2 = 101.300 N/m2 (pembulatan)
= 101.300 Pa
1 Pa = 1 N/m2
Untuk tekanan udara yang besar digunakan satuan bar.
1 Bar = 105 Pa = 105 N/m2
Jadi, 1 atm = 1,013 bar = 1.013 mbar (milibar).
Pembahasan
Diketahui:
Tekanan udara = 55 cmHg
Ditanya:
Tinggi gunung itu terhadap permukaan laut = ...?
Jawab:
Turunnya tekanan udara = 76 – 55 = 21 cmHg
Tinggi gunung = 21 x 100
= 2.100 m
Jadi, tinggi gunung tersebut adalah 2.100 m di atas permukaan laut.
Masih ingatkah kamu, alat untuk mengukur tekanan udara? Barometer yang sering digunakan ada 2 macam, yaitu barometer raksa dan barometer logam (aneroid). Barometer yang dilengkapi dengan alat untuk menentukan ketinggian suatu tempat disebut altimeter.
Baca juga: Contoh Penerapan Hukum Boyle
Pengertian Tekanan udara
Mengapa seorang pendaki gunung saat mendaki pada ketinggian tertentu dapat kekurangan oksigen? Tahukah kamu bahwa lapisan udara yang menyelimuti Bumi berlapis-lapis? Lapisan udara yang berada di permukaan Bumi lebih rapat dibanding lapisan di atasnya.Semakin tinggi suatu tempat, kerapatan atau massa jenis udara semakin kecil sehingga jumlah oksigen dalam udara semakin sedikit.
Tekanan udara di daerah A lebih besar daripada tekanan udara di daerah B karena letak A terhadap permukaan atmosfer (daerah D) lebih jauh dibandingkan B. Jadi, semakin ke atas, tekanan udara semakin kecil.
 |
| Gambar: Lapisan-lapisan Udara |
Setiap kenaikan 100 m, tekanan udara akan berkurang 1 cmHg. Bilangan ini disebut gradien barometrik, yaitu bilangan yang menyatakan penurunan tekanan udara tiap kenaikan 100 m. Dengan gradien barometrik, tinggi suatu tempat terhadap permukaan laut dapat ditentukan.
Tekanan udara mula-mula diukur oleh Torricelli (1608 – 1647), yaitu menggunakan pipa kaca yang panjang dan salah satu ujungnya tertutup. Pipa itu disebut dengan pipa Torricelli. Pipa diisi raksa hingga penuh. Ujung terbuka pipa ditutup dengan jari, lalu dibalik dan dicelupkan ke dalam bejana berisi raksa, kemudian jari dilepaskan.
Ternyata, permukaan raksa dalam pipa turun sedikit sehingga di atas raksa dalam pipa terdapat ruang hampa yang disebut ruang hampa Torricelli. Raksa dalam pipa tidak turun seluruhnya karena udara luar menekan permukaan raksa dalam bejana.
Menurut hukum utama hidrostatika, tekanan udara di atas permukaan raksa dalam bejana sama dengan tekanan raksa dalam pipa. Jadi, tekanan udara = tekanan raksa dalam pipa setinggi h = h cmHg.
Rumus dan Satuan Tekanan Udara
Percobaan di atas permukaan laut menghasilkan nilai h = 76 cm. Tekanan udara di atas permukaan laut disebut satu atmosfer.1 atm = 76 cmHg
Karena massa jenis raksa = 13,6 g/cm3 = 13.600 kg/m3 maka
1 atm = 0,76 m ×13.600 kg/m3 × 9,8 m/s2
= 101.292,8 N/m2 = 101.300 N/m2 (pembulatan)
= 101.300 Pa
1 Pa = 1 N/m2
Untuk tekanan udara yang besar digunakan satuan bar.
1 Bar = 105 Pa = 105 N/m2
Jadi, 1 atm = 1,013 bar = 1.013 mbar (milibar).
Contoh Soal Tekanan Udara
Seorang pendaki mendaki sebuah gunung hingga puncaknya. Jika sikap barometer raksa di puncak tersebut 55 cmHg, berapa ketinggian gunung yang didaki?Pembahasan
Diketahui:
Tekanan udara = 55 cmHg
Ditanya:
Tinggi gunung itu terhadap permukaan laut = ...?
Jawab:
Turunnya tekanan udara = 76 – 55 = 21 cmHg
Tinggi gunung = 21 x 100
= 2.100 m
Jadi, tinggi gunung tersebut adalah 2.100 m di atas permukaan laut.
Alat Untuk Mengukur Tekanan Udara
 |
| Gambar: Barometer |
Masih ingatkah kamu, alat untuk mengukur tekanan udara? Barometer yang sering digunakan ada 2 macam, yaitu barometer raksa dan barometer logam (aneroid). Barometer yang dilengkapi dengan alat untuk menentukan ketinggian suatu tempat disebut altimeter.
Baca juga: Contoh Penerapan Hukum Boyle