Hukum Pascal merupakan salah satu materi dalam pelajaran fisika yang mempelajari tekanan dalam zat cair. Hukum ini adalah salah satu hukum fisika yang berlaku untuk fluida statis.
Penerapan hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari melibatkan banyak hal. Misalnya pada dongkrak dan rem hidrolik. Hukum Pascal berguna untuk mengukur tekanan dalam cairan. Jika Sedulur ingin tahu lebih banyak tentang undang-undang ini, silakan simak artikel berikut ini, OK!
BACA JUGA: Hukum Hooke: Definisi, Bunyi, Aplikasi, Rumus, dan Contoh
1. Pengertian
Hukum Pascal adalah hukum fisika yang berlaku untuk fluida statis dan digunakan untuk mengukur tekanan dalam fluida. Hukum Hidrolik Pascal didasarkan pada pengamatan bahwa fluida yang diam diberi tekanan yang sama di semua titik pada ketinggian yang sama.
Tekanan bukanlah besaran vektor, sehingga tidak dapat diberikan arah dari manapun. Sebagai contoh, jika fluida berbentuk batang horizontal dengan penampang yang seragam dan berada dalam kesetimbangan, maka gaya yang sama dan seimbang akan bekerja pada kedua ujungnya.
Namun, jika gaya yang tidak sama bekerja pada batang horizontal, maka fluida akan mengalir dan beberapa gaya yang dihasilkan akan bekerja padanya. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa zat cair yang tidak mengalir mengalami tekanan yang sama di semua titik.
2. Sejarah
Penemuan hukum Pascal dimulai ketika Blaise Pascal menulis sebuah buku pendek tentang kerucut pada usia 16 tahun. Setelah itu, ia menciptakan kalkulator digital pertama di dunia pada usia 28 tahun.
Pada tahun 1653 Blaise Pascal menerbitkan risalah “Rasakan video nouvelles touchant les” atau Eksperimen baru dengan vakum yang berarti percobaan baru dengan vakum. Dia menjelaskan aturan dasar bahwa laju perubahan cairan (cairan) dapat didukung oleh tekanan udara.
Karena kesehatannya yang menurun, Pascal melakukan banyak eksperimen untuk meringankan rasa sakitnya. Dia bahkan mengulangi eksperimen Torricelli, yang menghasilkan penemuan hukum tekanan dalam cairan, yang dikenal sebagai “hukum Pascal.”
BACA JUGA: Hukum Ohm: definisi, suara, rumus, dan contoh tugas
3. Suara
Hukum Pascal menyatakan bahwa “TTekanan yang diterapkan pada cairan dalam bejana tertutup ditransmisikan secara merata ke semua titik cairan dan bekerja pada bejana ke segala arah.”
Dengan kata lain, tekanan pada setiap titik fluida yang diam adalah sama ke segala arah, dan tekanan akan sama di semua bidang yang melalui titik tertentu.
4. Rumus
Rumus hukum Pascal secara matematis dapat direpresentasikan sebagai berikut:
F = P x A ke P = F/A
Dengan demikian, hukum Pascal dapat ditulis sebagai
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
Informasi:
P: nilai tekanan (N/m²)
A: luas penampang (m²)
F: besarnya gaya (N)
BACA JUGA: Konsep hukum Newton: bunyi, rumus dan contoh penerapannya
5. Penerapan Hukum Pascal
Alat-alat yang menggunakan hukum Pascal antara lain, dongkrak hidrolik, dongkrak hidrolik, pompa hidrolik, dan sistem hidrolik pesawat.
Untuk lebih jelasnya berikut adalah penerapan hukum Pascal pada benda-benda di atas.
1. Angkat hidrolik
Pengangkatan hidrolik didasarkan pada prinsip transmisi tekanan yang sama ke seluruh cairan. Silinder sempit (A) terhubung ke silinder yang lebih lebar (B) yang dilengkapi dengan piston tertutup yang diisi dengan cairan yang tidak dapat dimampatkan.
Ketika tekanan dari piston A dialihkan ke piston B, piston B akan mampu mengangkat benda berat seperti mesin besar atau kendaraan. Teknologi pengangkatan hidrolik ini banyak digunakan dalam industri, konstruksi dan transportasi.
2. Dongkrak hidrolik
Dongkrak hidrolik terdiri dari dua silinder besar dan kecil yang terhubung satu sama lain. Ketika pegangan ditekan, katup menutup dan piston kecil memaksa cairan melalui katup lain ke dalam silinder yang lebih besar, yang kemudian menciptakan gaya besar yang ditransfer ke beban.
Pegangan bergerak ke atas dan ke bawah berulang kali sampai beban cukup terangkat oleh tangki penyangga, yang memasok cairan hidrolik ke silinder kecil. Alat ini biasa digunakan pada industri otomotif untuk mengangkat kendaraan pada saat perbaikan dan perawatan.
3. Pompa hidrolik
Pompa hidrolik membantu dalam pembuangan cairan. Pompa ini dilengkapi dengan silinder kecil yang dihubungkan dengan silinder besar dan kedua silinder diisi oli.
Udara terkompresi dimasukkan ke dalam silinder kecil yang memberikan tekanan pada permukaan oli. Tekanan ini kemudian ditransfer oleh oli ke silinder besar, di mana tekanan bekerja pada piston besar, menciptakan kekuatan yang cukup untuk mengangkat mobil.
6. Contoh soal hukum Pascal
Berikut adalah beberapa contoh soal menurut hukum Pascal.
- Jika sebuah mobil bermassa 8000 N dipasang dari bawah dengan dongkrak hidrolik dengan piston, yang dikenai gaya 200 N. Jika luas penampang piston besar sekitar 5 cm², temukan luas penampang piston kecil!
Membalas:
Diketahui:
A1 = 5 cm2 = 5 x 10-4 m²
F1 = 8000 N
F2 = 200 N
Diminta:
A2?
Dijawab:
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
8000/5 = 200/A2
8000A2 = 200 x 5
8000А2 = 1000
A2 = 1000/8000
A2 = 0,125
Jadi, luas penampang piston kecil adalah 0,125 m².
- Sebuah lengan hidrolik dengan perbandingan penampang 1:100 mengangkat beban 5 ton. Berapakah gaya minimum yang harus bekerja pada tuas hidrolik jika g = 10 m/s2?
Membalas:
Diketahui:
5 ton= 5×1000=5000 kg
F2=W=mxg = 5000 x 10 = 50.000 N
A1 : A2 = 1:100
Diminta: Gaya di F1?
Dijawab:
F1/A1 = F2/A2
F1/F2 = A1/A2
F1/50000 = 1/100
F1=50000/100
F1 = 500 N
Jadi, gaya pada F1 adalah 500 N.
[bws_related_post]
Sekian informasi tentang hukum Pascal dan contoh penerapannya. Semoga informasi ini dapat membantu Sedulur untuk belajar fisika dengan baik. Selamat belajar!
Ingin punya bulan tanpa repot? aplikasi super larutan! Mulai dari kebutuhan pokok hingga kebutuhan rumah tangga ada. Selain harga yang murah, Sedulur juga bisa merasakan kenyamanan berbelanja dengan ponsel. Anda tidak perlu keluar rumah, produk Anda akan langsung dikirim. Ayo, unduh aplikasinya di sini saat ini!
Bagi Anda yang memiliki toko kelontong atau kios, Anda juga dapat berbelanja dalam jumlah besar atau grosir melalui aplikasi super. Harga dijamin lebih murah dan keuntungan akan lebih tinggi. Segera restock toko anda di sini secara sederhana!