Hukum Pascal Meliputi Rumus, Bunyi Hukum, Gambar, dan Contoh Soal

pusatdapodik.com kali ini kita akan membahas rumus hukum Pascal beserta rumus dan analisanya serta beberapa contoh soal hukum Pascal. untuk lebih jelasnya simak penjelasan dibawah ini

Memahami Hukum Pascal

hukum Pascal yaitu hukum yang menyatakan bahwa tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah secara sama dan merata. Artinya, tekanan yang menekan wadah besar itu sama di mana-mana.

Hukum Pascal ditemukan oleh seorang fisikawan Perancis bernama Blaise Pascal. Hukum ini dinamai menurut namanya untuk menghormatinya.

Hukum Pascal berbunyi

“Tekanan yang diberikan oleh cairan dalam ruang tertutup ditransmisikan secara merata ke segala arah”

Rumus Hukum Pascal

ΔP = ρg(Δh)

Deskripsi Rumus

• ΔP yaitu tekanan hidrostatis (dalam Pascals atau “Pa”), atau perbedaan tekanan pada 2 titik dalam partisi berisi cairan, karena perbedaan berat di antara keduanya;
• ρ adalah densitas cairan (dalam kilogram per meter kubik)
• g yaitu percepatan gravitasi (umumnya menggunakan percepatan gravitasi akibat gravitasi, dalam satuan meter per detik dipangkatkan 2)
• Δh yaitu tinggi zat cair di atas titik pengukuran (dalam meter), atau selisih ketinggian antara 2 titik dalam kolom yang berisi zat cair.

Jika yang diketahui adalah jari-jari atau diameter, maka rumus hukum Pascal berubah menjadi:

F1/A1 = F2/A2 jadi F1 = A1/A2 x F2 atau F1 = (D1/D2)2 x F2

Informasi:

F1 adalah gaya pada penampang 1 (newton)
F2 adalah gaya pada penampang 2 (newton)
A1 adalah luas penampang 1 (m2)
A2 adalah luas penampang 2 (m2)
R1 adalah jari-jari pada penampang 1 (m)
R2 adalah jari-jari pada penampang 2 (m)
D1 adalah diameter pada penampang 1 (m)
D2 adalah diameter pada penampang 2 (m)

Penerapan Hukum Pascal

Hukum Pascal telah banyak diterapkan untuk memudahkan pekerjaan manusia.

A. Pada Tuas Hidrolik

Salah satu contoh sederhana adalah tuas hidrolik. Dalam tuas hidrolik, gaya masuk kecil diterapkan dan digunakan untuk menghasilkan gaya keluar yang lebih besar dengan membuat area piston luar lebih besar daripada area piston dalam.

Dengan cara ini, keuntungan mekanis yang dihasilkan akan dikalikan tergantung pada rasio perbedaan luas piston. Misalnya, jika luas piston bagian luar 20 kali lebih besar dari piston bagian dalam, maka gaya yang keluar dikalikan dengan faktor 20, sehingga jika gaya yang diberikan setara dengan 100 kg, maka dapat mengangkat mobil dengan berat hingga 2000 kg atau 2 ton.

B. Pada Pompa Sepeda

Ada 2 jenis pompa sepeda yaitu pompa sepeda biasa dan pompa sepeda hidrolik

Mengembang ban sepeda lebih mudah dengan menggunakan pompa hidrolik karena membutuhkan lebih sedikit tenaga akibat penerapan hukum Pascal.

Baca juga : Rumus Tekanan Hidrostatis Beserta Definisi dan Contoh Soalnya

C. Mesin Press Kapas (Felts)

Selain dongkrak hydrolink, pompa, penerapan hukum Pascal juga diterapkan pada mesin pengepres kapas (felt) untuk mendapatkan ukuran yang sesuai untuk penyimpanan dan distribusi. Cara kerjanya adalah gaya tekan didapat dengan cara pompa menekan pengisap kecil, sehingga pengisap besar bergerak ke atas dan mendorong kapas, sehingga kabas akan terkompresi.

Contoh Soal Hukum Pascal

Contoh Soal 1

Tuas hidrolik digunakan untuk mengangkat mobil. Udara bertekanan tinggi digunakan untuk menekan piston kecil yang berjari-jari 5 cm. Tekanan yang diterima kemudian diteruskan oleh cairan dalam sistem tertutup ke piston besar yang berjari-jari 15 cm. Berapa gaya yang harus diberikan udara bertekanan tinggi untuk mengangkat mobil yang beratnya 13.300 N? Berapa banyak tekanan yang dihasilkan oleh udara bertekanan tinggi?

Diskusi:

Dengan menggunakan rumus hukum Pascal F2/A2 = F1A1 Anda dapat menemukan nilai gaya yang diperlukan:
f1 = (A1/A2)F2

Jadi diperoleh:

Maka besarnya tekanan udara yang dibutuhkan adalah :

Jumlah tekanan yang dibutuhkan hampir dua kali lipat tekanan atmosfer.

Baca juga : Rumus Tekanan Hidrostatis Beserta Definisi dan Contoh Soalnya

Contoh Soal 2

Sebuah tuas hidrolik memiliki piston masuk (utama) berdiameter 1 cm dan silinder luar berdiameter 6 cm. Tentukan gaya yang diberikan oleh silinder luar ketika gaya 10 N diterapkan pada silinder masuk. Jika piston masuk bergerak sejauh 4 cm, berapa jarak yang ditempuh piston luar?

Diskusi:

Dengan menggunakan rumus hukum Pascal F2/A2 = F1A1 dapat dicari nilai gaya yang dihasilkan:
F2 = (A1/A2)F1

Gaya yang dihasilkan sama dengan:

Maka jarak gerak piston luar diperoleh dengan:

Jadi dapat disimpulkan bahwa piston luar bergerak sejauh 1/36 dibandingkan dengan piston masuk.

Demikian penjelasan artikel ini, semoga bermanfaat