Hukum Pascal menjadi salah satu penemuan terpenting pada bidang fisika. Contoh hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari banyak ditemukan dalam dunia industri. Pemanfaatan hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari banyak di dunia industri tidak lepas dari tujuan utama penggunaan hukum pascal. Tujuan utama dari penggunaan hukum Pascal adalah untuk meringankan dan memudahkan pekerjaan manusia.
Hukum Pascal dinyatakan oleh Blaise Pascal, seorang filsuf sekaligus ilmuwan Prancis. Hukum pascal hanya berlaku pada fluida, umumnya fluida cair, walaupun sebagian ada yang menggunakan udara/gas. Hukum Pascal menerangkan bahwa setiap kenaikan tekanan pada permukaan fluida akan diteruskan ke segala arah pada fluida tersebut.
Baca Juga: Rumus pada Bejana Berhubungan
Pembahasan kali ini memuat materi tentang hukum pascal. Uraian materinya meliputi bunyi hukum pascal, rumus hukum pascal, dan contoh hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari. Pada bagian akhir juga dilengkapi dengan pembahasan contoh hukum pascal pada soal yang telah dilengkapi dengan pembahasannya.
Table of Contents
Bunyi Hukum Pascal
Prisip dari Hukum Pascal adalah menciptakan daya yang besar dengan usaha yang sekecil mungkin. Oleh sebab itu, konsep dari hukum pascal banyak digunakan dalam berbagai industri, terutama dalam industri yang memerlukan daya yang besar. Dasar kerja hukum pascal memanfaatkan tekanan zat cair yang menekan ke segala arah. Zat cair dalam sebuah wadah yang diberi tekanan akan meneruskan tekanan yang sama besar ke segala arah. Penerapan hukum pascal banyak ditemukan pada pembuatan berbagai jenis mesin hidrolik.
Bunyi Hukum Pascal:
Tekanan yang diberikan kepada zat cair yang ada di dalam ruangan tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.
Rumus pada Hukum Pascal
Rumus hukum pascal dinyatakan dalam persamaan di bawah.
P1 = P2
Dari persamaan di atas sama dengan persamaan: F1/A1 = F2/A2
Keterangan:
F1 = gaya pada penampang 1 (N)
F2 = gaya pada penampang 2 (N)
A1 = luas penampang 1 (m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)
Baca Juga:
Contoh Hukum Pascal dalam Kehidupan Sehari-Hari
Penerapan hukum pascal yang dimanfaatkan untuk pembuatan berbagai mesin hidrolik. Mesin hidrolik merupakan mesin yang banyak digunakan untuk berbagai kegiatan industri, terutama industri yang membutuhkan tenaga besar untuk mengangkat benda. Contoh hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemui pada dongkrak hidrolik, rem hidrolik, pompa hidrolik, dan kempa hidrolik.
- Dongkrak Hidrolik
Dongkrak hidrolik merupakan sebuah alat yang diciptakan untuk memudahkan dan meringankan pekerjaan manusia. Alat ini dibuat dengan menerapakan hukum Pascal.
Dongkrak hidrolik terdiri atas dua tabung dengan ukuran yang berbeda. Masing-masing tabung diisi oleh air dan ditutup rapat di setiap permukaannya. Salah satu bagian penting dari dongkrak hidrolik adalah piston. Piston mampu menghasilkan daya yang besar walaupun tenaga yang dibutuhkan untuk mengoperasikan alatnya relatif kecil.
Bengkel mobil biasanya menggunakan dongkrak hidrolik untuk mengangkat mobil ke atas, sehingga mekaniknya lebih mudah untuk melihat mesin bagian bawah atau untuk mengganti ban mobil.
- Rem Hidrolik
Rem hidrolik biasa disebut sebagai rem cakram karena alat ini menggunakan media cakram besi untuk mengerem. Rem ini memiliki pipa hidrolik yang diisi dengan minyak rem untuk membantu melakukan pengereman.
Di setiap ujung pipa ini terdapat dua piston, yakni piston pedal dan juga piston cakram. Piston pedal adalah piston yang dekat dengan pedal rem sedangkan piston cakram adalah piston yang bekerja untuk menghentikan laju cakram sehingga pengereman dapat dilakukan.
- Pompa Hidrolik
Prinsip kerja pompa hidrolik juga menggunakan hukum pascal. Tujuan dari mesin pompa hidrolik digunakan untuk memudahkan manusia untuk mengangkat beban yang berat dengan tenaga yang kecil.
- Kempa Hidrolik
Kempa hidrolik merupakan contoh lain dari alat yang menggunakan hukum pascal. Kempa hidrolik dapat digunakan untuk menumbuk biji-bijian yang akan diambil minyaknya. Kempa hidrolik biasanya juga digunakan untuk mencetak plat logam menjadi peralatan memasak seperti panci, piring, dan lain sebagainya.
Baca Juga: Hukum Archimedes dan Kedudukan Benda Pada Zat Cair
Contoh Soal dan Pembahasan
Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan contoh hukum pascal di atas. Setiap soal dan contoh hukum pascal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!
#1 Contoh Hukum Pascal
Mobil yang beratnya 5.000 N diletakkan di atas piston besar yang mempunyai luas 250 cm2. Berapa gaya minimal yang harus diberikan pada piston kecil yang memiliki luas 5 cm2 agar mobil dapat terangkat?
A. 1.000 N
B. 800 N
C. 600 N
D. 500 N
Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh gambaran seperti berikut.
Menghitung gaya minimal yang dibutuhkan:
F1/A1 = F2/A2
F1 = F2/A2 × A1
F1 = 5.000/250 × 5 = 1.000 N
Jadi, besar gaya minimal yang harus diberikan 1.000 N
Jawaban: A
#2 Contoh Hukum Pascal
Perhatikan gambar di bawah!
Pompa hidrolik memiliki luas pengisap besar dan kecil dengan perbandingan 5 : 1. Besar gaya yang harus dikerjakan pada pengisap kecil agar dapat mengangkat beban adalah ….
A. 200 N
B. 400 N
C. 600 N
D. 800 N
Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut:
- Perbandingan luas penampang: A1 : A2 = 5 : 1
- massa mobil: m = 400 kg
Berat mobil: w = m×g = 400×10 = 4.000 N = F1
Menghitung gaya yang dibutuhkan:
F1/A1 = F2/A2
A1/A2 = F1/F2
5/1 = 4.000/F2
5 × F2 = 4.000 × 1
5F2 = 4.000
F2 = 4.000/5 = 800 N
Jadi, besar gaya yang harus dikerjakan pada pengisap kecil agar dapat mengangkat beban adalah 800 N.
Jawaban: D
Sekian pembahasan mengenai contoh hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!
Baca Juga: