Pengertian dan Rumus Tekanan Udara serta Contoh Soal Tekanan Udara

Berikut ini merupakan pembahasan tentang tekanan udara yang meliputi percobaan torricelli, ruang hampa torricelli, pengertian tekanan udara, rumus tekanan udara, contoh soal tekanan udara.

Tekanan pada Gas (Tekanan Udara)

Apa yang akan terjadi jika bumi tidak memiliki atmosfer? Tentu saja kita tidak dapat bernapas karena tidak ada udara di atmosfer. Udara yang ada di atmosfer memiliki tekanan.

Tekanan udara muncul sebagai akibat berat partikel udara yang tertarik gaya gravitasi bumi. Jika gaya tarik terhadap partikel ini hilang maka partikel udara akan terbang ke luar angkasa dan bumi tak memiliki atmosfer.

Tanpa atmosfer tidak akan ada kehidupan di bumi. Berikut ini akan kita pelajari tekanan dalam gas/udara.

Pengertian Tekanan Udara

Tekanan udara pertama kali diselidiki oleh Evangelista Torricelli pada tahun 1643. Torricelli melakukan pengukuran tekanan udara menggunakan tabung sepanjang 1 meter yang diisi dengan air raksa.

Setelah tabung diisi penuh air raksa, tabung tersebut kemudian dibalik dan dimasukkan dalam bejana yang berisi air raksa.

Setelah tabung tersebut dibalik, air raksa dalam tabung turun. Tinggi air raksa setelah dibalik adalah 76 cm dari permukaan air raksa dalam bejana.

Tinggi air raksa dalam tabung Torricelli digunakan sebagai acuan tekanan atmosfer atau tekanan udara luar. Sedang ruang hampa di atas air raksa dalam tabung dikenal dengan nama ruang hampa Torricelli.

Gambar: Percobaan Torricelli

Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa:

76 cmHg = 1 atmosfer = 100.000 Pascal.

Angka 76 cm tersebut diperoleh jika percobaan dilakukan di tepi pantai dan bukan di pegunungan.

Tekanan udara adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Diukur dengan menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb). Garis yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut sebagai isobar.

Rumus Tekanan Udara dan Ketinggian Tempat

Tekanan udara yang ada di atmosfer berbeda-beda. Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, tekanan udara di tempat tersebut akan semakin berkurang.

Hal ini disebabkan oleh berkurangnya jumlah partikel udara karena sebagian besar partikel udara berada di dekat permukaan bumi (laut) akibat gaya tarik bumi.

Menurut penelitian para ahli, setiap kenaikan 10 m dari permukaan laut tekanan udara rata-rata turun 1 mmHg. Penurunan ini hanya berlaku sampai ketinggian 1.000 m.

Dengan demikian, karena 76 cmHg senilai dengan 760 mmHg maka ketinggian suatu tempat dapat dinyatakan dengan persamaan:

h = (760 – x) . 10 

Keterangan:
h : ketinggian suatu tempat (m)
x : tekanan tempat tersebut (mmHg)

Untuk membantumu memahami pengaruh ketinggian terhadap tekanan udara. Mari kita pelajari contoh soal berikut! Setelah kamu memahaminya, coba kerjakan pelatihan di bawahnya!

Contoh Soal Tekanan Udara

Suatu tempat memiliki ketinggian 500 m dari permukaan laut. Tentukan tekanan udara pada tempat tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:
h = 500 m

Ditanyakan:
x = . . . ?

Jawab:
    h = ( 760 – x ) . 10
500 = (760 – x ) . 10
  50 = (760 – x )
    x = 760 – 50
    x = 710 mmHg
       = 71 cmHg

Jadi, tekanan udara di tempat yang ketinggiannya 500 m dari permukaan laut adalah 71 cmHg.