Tekanan Udara
(Sumber: Sregar, MS. 1991. Udara Dalam Kehidupan Bandung: KaryaIndah.)
Setiap saat tubuh kita mendapat tekanan udara. Tapi tekanan itu tidak dapat kita rasakan, sebab di dalam tubuh juga terdapat udara. Pada saat kita menghirup udara maka tekanan udara di luar sama dengan tekanan udara di dalam tubuh kita. Jadi antara gaya yang menekan dari dalam terdapat keseimbangan dengan gaya yang menekandari luar. Jika kedua gaya tersebut tidak seimbang tentu tubuh kita akan remuk berantakan.
Apakah tekanan udara itu?
Lapisan udara itu berputar bersama-sama dengan bumi kita. Adanya pengaruh gravitasi bumi menyebabkan udara mempunyai berat. Berat udara itu menimbulkan adanya teknan dalam udara. Tekanan inilah yang kita sebut tekanan udara. Arah tekanan udara selalu menjurus ke segala penjuru.
Untuk melukiskan bahwa tekanan udara menuju ke segala arah dapat kita ambil contoh. Misalnya, ambilah sebuah gelas dan secarik kertas yang agak tebal. Penuhi gelas itu dengan air. Lalu tutup permukaan gelas dengan kertas. Mula-mula kertas dipegang erat-erat. Kemudian gelas segera dibalik kedudukannya. Setelah itu lepaskan peganganmu terhadap kertas. Apa yang terjadi? Ternyata kertas tidak jatuh, bukan? Berarti air dalam gelas pun tentu tidak tumpaah. Mengapa demikian? Ternyata kertas mendapat tekanan udara dari bawahnya. Besarnya tekanan udara itu cukup kuat untuk menopang kertas dan air di dalam gelas.
Berapakah besar tekanan udara itu?
Makin tinggi suatu tempat dari permukaan bumi, lapisan udara pun makin tipis. Hal itu disebabkan pengaruh gravitasi bumi makin berkurang. Dengan demikian besar tekanan udaranya pun makin kecil pula.
Besar tekanan udara selalu dinyatakan dalam satuan atmosfer. Besar tekanan udara itu dihitung dari permukaan laut. Orang yang mula-mula menyelidiki besar tekanan udara adalah Torricelli (1608-1647), seorang ahli fisika berkebangsaan Italia.
Dalam penyelidikannyaa, Torricelli hanya menggunakan alat-alat sederhana. Yaitu tabung gelas kecil, bejana kaca, dan raksa. Panjang tabung gelas berkisar 1 meter. Tabung air diisinya penuh dengan raksa. Ujung tabung yang terbuka ditutupnyya dengan jari tangannya. Kemudian tabung itu dbalikkan. Lalu dimasukkan ke dalam bejana yang sudah berisi raksa. Setelah itu jari tangannya menyumbat ujung tabung dilepaskan. Ternyata raksa dalam tabung gelas itu turun beberapa senti meter. Barulah ia mengukur tinggi raksa daalam tabung. Pengukuran dilakukan mulai dari permukaan raksa dalam bejana. Nampaknya tinggi dalam tabung gelas itu berkisar 76 cm. ketinggian raksa dalam tabung inilah yang dimaksudkan dengan tekanan udara 1 atmosfer. Dengan demikian 1 atmosfer sama dengan 76 cm raksa. Atau biasanya dapat kita tulis dengana 76 cm Hg. Hg adalah rumus kimia dari raksa.
Karena permukaan raksa dalam tabung mengalami penurunan maka terdapat ruang kosong di atasnya. Ruangan itu hampa udara. Ruang inilah yang kita sebut ruang hampa Torricelli.
Menurut Torricelli, tekanan udara tertinggi adalah 1 atmosfer. Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan bumi, semakin kecil pula tekanan udara. Setiap kita naik 10 meter dari permukaan bumi, tekanan udara akan turun 1 mmHg.. pernyataan ini dapat juga sebut sebagai penurunan tekanan udara vertical 1 mmHg/10 meter.
Dengan mengetahui besar tekanan udara di suatu tempat maka kita dapat menentukan ketinggian tempat tersebut dari permukaan laut. Misalnya, tekanan udara di suatu tempat adalah 75 cmHg. Sedangkan tekanan udara di atas permukaan laut adalah 76 cmHg. Berapakah ketinggian tempat itu dari permukaan laut?
Ketinggian tempat itu dapat kita tentukan dengan cara sebagai berikut:
76cm=760mm
75cm=750mm
(760-750)X10 meter=100meter.
Jadi tinggi tempat itu dari permukaan laut adalah 100 meter.
Untuk mengetahui besar tekanan udara di suatu tempat digunakan barometer. Alat ini ada dua jenis, yaitu barometer raksa dan barometer logam (barometer aneroid).
Barometer raksa sama dengna alat yang dibuat Torricelli.
Dalam keadaan udara normal, tinggi kolom raksa dalam tabung selalu menunjukkan angka 76 Cm. ini berarti tekanan udara dalam tabung gelas. Namun keadaannya tidak selalu demikian. Tinggi kolom raksa dalam tabung selalu berubah-rubah menurut perubahan cuaca. Kalau hari sedang hujan, ternyata permukaan raksaa dalam tabung akan turun. Berarti tekanan udara pda saat itu akan turun pula. Kalau cuaca cerah kembali, permukaan raksa dalam tabung akan naik. Berarti tekanan udara pada saat itu akan naik pula. Adakalanya kolom raksa dalam tabung tiba-tiba turun cepat sekali. Jika demikian berarti suatu pertanda bahwa badai akan datang.
Barometer logam ternyata jauh lebih praktis daripada barometer raksa. Alat ini jauh lebih kecil dan muda di bawa kemana-mana. Bagian-bagiannya terdiri dari sebuah kotak logam kecil yang hampir hampa udara. Permukaan kotak logam dibuat bergelombang. Tujuannya agar dapat menahan tekanan udara. Di sekeliling kotak logam dipasang sebuah pegas, supaya tidak mudah ringsek.
Bila tekanan udara naik maka kotak akan mengempis. Bila tekanan udara turun maka kotak logam agakn mengembang. Gerak mengempis dan mengembang kotak logam diteruskan ke rantai. Rantai akan menggerakkan jarum penunjuk skala. Angka-angka pada skala menunjukkan besar kecilnya tekanan udara.
Biasanya para penerbang dan pendaki gunung selalu menggunakan barometer logam ini. Kegunaannya tentu sudah kalian ketahui.
Apakah manfaat tekanan udara bagi kehidupan kita?
Beberapa di antaranya sudah kita bicarakan di depan. Misalnya, tekanan udara memungkinan aliran darah tidak keluar dari tubuh kita. Tekanan udara juga dapat menentukan ketinggian suatu tempat dari permukaan laut. Kegunaan lainnya masih banyak dalam kehidupan sehari-hari. Seperti untuk macam-macam pompa, balon raksasa, sungkup karet, sedot untuk minum, dan masih banyak lagi yang tidak dapat kita sebutkan disini.
Pompa diperlukan untuk memindahkan zat cair atau gas dari suatu tempat ke tempat lainnya. Misalnya alat suntik, pompa air dan pompa sepeda.
Cobalah perhatikan, ketika seorang dokter menyuntik pasiennya. Mula-mula dokter itu menekan pengisap dalam alat suntuk untuk mengeluarkan udara. Jika pengisap ditarik maka tekanan udara akan mendorong cairan masuk ke dalam alat suntik. Pada saat menyuntuk, pengisap ditekan kembali. Sehingga cairan akan keluar melalui jarum suntik yang berongga, masuk ke dalam tubuh si pasien.
Begitu pula dengan pompa air, pompa sepeda maupun balon angkasa. Semua alat itu bekerja dengan memanfaatkan adanya tekanan udara.
tekanan udara yang ktia bicarakan di atas sudah termasuk tekanan udara luar dan tekanan udara dalam ruangan tertutup. Adapun tekanan udara dalam ruang tertutup, mula-mula diselidiki oleh Robert Boyle (1627-1691), seorang ahli fisika berkebangsaan Inggris. Boyle menyatakan bahwa hasil kali tekanan dengan volume suatu gas dalam ruang tertutup adalah tetap, asal suhu gas itu tetap. Pernyataan ini terkenal dengan Hukum Boyle.
Jika tekanan gas disimbolkan dengan P, volume gas disimbolkan dengan V, maka hukum Boyle tersebut dapat kita tulis: PxV=C
Simbol C, mnyatakan bilangan tetap.
Beberapa alat teknik yang memakai dasar hukum Boyle adalah Manometer dan berbagai jenis pompa.
Manometer adalah suatu alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruangan tertutup. Alat ini kita kenal ada tiga macam, yaitu manometer raksa terbuka, manometer raksa tertutup dan manometer logam.
Demikian sebagian manfaat tekanan udara bagi kehidupan kita. tekanan udara tidak terpisahkan dari kehidupan. Terutama bagi pengembangan alat teknologi modern, yang dapat memudahkan suatu pekerjaan kita.
IN ENGLISH (with google translate Indonesian-english):
(Source: Sregar, MS., 1991. Bandung Indoor Air Life: KaryaIndah.)
Any time our body gets air pressure. But the pressure that we can not feel, because in the body also contained air. By the time we inhale the same air pressure outside the air pressure in our bodies. So between the pressing force from the inside there is a balance to the force outside menekandari. If the two forces are not balanced our bodies would be broken apart.
Is the air pressure?
Layer of air that rotates along with the earth. The influence of Earth's gravity causes the air has weight. Heavy air raises the teknan in the air. Pressure is what we call air pressure. Direction of air pressure always lead to all directions.
To illustrate that the air pressure leading to all directions we can take an example.For example, take a glass and a piece of paper rather thick. Fill the glass with water. Then cover the surface with a paper cup. At first, the paper held tightly.Then the glasses immediately reversed his position. After that, remove your hand against the paper. What happened? Apparently the paper does not fall, does not it? Means the water in the glass was certainly not tumpaah. Why is that?Apparently the paper under pressure air from underneath. The amount of air pressure is strong enough to support the paper and the water in the glass.
What is the air pressure that?
The higher the place of the earth's surface, a layer of air was getting thin. That is because the Earth's gravitational influence dwindle. Thus, the air pressure was getting too small.
Large air pressure is always expressed in units of atmospheres. Large air pressure was calculated from the sea surface. People who initially investigated the air pressure is Torricelli (1608-1647), a physicist Italian nationality.
In penyelidikannyaa, Torricelli using only simple tools. That is a small glass tube, glass vessel, and mercury. Long glass tube about 1 meter. Water tubes filled it full of mercury. Ditutupnyya open end of the tube with a finger. Then the tube was dbalikkan. Then put in a vessel that already contains mercury. After that the end of the tube clog finger is released. Apparently mercury in the glass tube meter down a few inches. Then he measured the height of mercury daalam tube.Measurements were taken from the surface of the mercury in the vessel. Seem to be high in glass tubes about 76 cm. height of the mercury in the tube is what is meant by air pressure 1 atmosphere. Thus 1 atmosphere equal to 76 cm of mercury. Or we can usually write dengana 76 cm Hg. Hg is the chemical formula of mercury.
Because the surface of the mercury in the tube decreased then there is a blank space on it. The room was empty air. Space is what we call a vacuum Torricelli.
According to Torricelli, the highest air pressure is 1 atmosphere. The higher the place of the earth's surface, the lower air pressure too. Each of us is up 10 meters from the surface of the earth, the air pressure will drop 1 mmHg .. This statement can also be described as a decrease in air pressure mmHg/10 meter vertical one.
By knowing the air pressure in a place that we can determine the altitude above sea level. For example, the air pressure is 75 cmHg somewhere. While the air pressure above sea level is 76 cmHg. What is the altitude from sea level?
The altitude can be determined in the following manner:
76cm = 760mm75cm = 750mm(760-750) X10 meter = 100meter.
So it's height from sea level is 100 meters.To determine the air pressure used somewhere barometer. This tool there are two types, namely mercury barometer barometer metal (aneroid barometer).
Same mercury barometer dengna tools made Torricelli.
In normal air conditions, high mercury column in the tube always showed the 76 cm. This means that the air pressure inside a glass tube. But things were not always so. High mercury column in the tube constantly varying according to weather changes. If it's raining, it raksaa surface of the tube going down. Pda air pressure means that time will go down anyway. If the weather is bright, and the surface of the mercury in the tube will rise. Means the air pressure when it's going up anyway. Sometimes the mercury column in the tube suddenly dropped quickly.If that means a sign that the storm is coming.
Barometer metal was much more practical than mercury barometer. These devices are much smaller and younger carry it everywhere. Sections consist of a small metal box that is almost a vacuum. The surface of corrugated metal box.The goal is to be able to withstand the pressure of the air. Around the metal box mounted a spring, so that is not easily damaged.
When the air pressure up the box will deflate. When the air pressure drops the box agakn metal expands. Deflate and inflate the motion be forwarded to the metal box chain. The chain will move the needle of the scale. The numbers on the scale indicate the size of the air pressure.
Usually the pilots and mountaineers always use metal barometer. Usefulness of course you already know.
What are the benefits of air pressure in our lives?
Some of which we discussed before. For example, air pressure allows blood flow out of the body. The air pressure can also determine the height of a place above sea level. There are many other uses in everyday life. As for various pumps, giant balloons, rubber hoods, suction to drink, and much more that we can not mention here.
Pump is needed to move a liquid or gas from one place to another. For example, syringes, water pump and bike pump.
Try to note, when a doctor injected her patients. At first the doctor was pressing sucker in too late to remove the air tool. If the suction pulled the air pressure will force fluid into the syringe. At menyuntuk, suckers pressed back. So that the liquid will come out through the hollow needle, into the body of the patient.
Similarly, the water pump, bicycle and balloons space. All the tools that work by using air pressure.
air pressure ktia discussed above includes outside air pressure and the air pressure in a confined space. The air pressure in a confined space, first investigated by Robert Boyle (1627-1691), a British physicist. Boyle stated that the pressure times the volume of a gas in an enclosed space is fixed, as long as the gas temperature was fixed. This statement is known for Boyle's law.
If the gas pressure is symbolized by P, the volume of gas is symbolized by V, the Boyle's law we can write: PxV = C
Symbols C, mnyatakan fixed numbers.
Some tools use techniques that are the basis of Boyle's law Manometer and various types of pumps.Manometer is a device for measuring the pressure of air in a confined space.This tool we know there are three kinds, namely an open mercury manometer, mercury manometer and manometer closed metal.
Similarly, some of the benefits of air pressure in our lives. air pressure is inseparable from life. Especially for the development of modern technological tools, which can facilitate the work of us.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar