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

Rumusrumus.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 merata dan merata. Artinya tekanan yang menekan wadah adalah sama di semua tempat.

Hukum Pascal ditemukan oleh seorang fisikawan Perancis bernama Blaise Pascal. Undang-undang ini dinamai menurut namanya untuk memberi penghormatan.

Bunyi Hukum Pascal

“Tekanan yang diberikan oleh zat cair dalam ruang tertutup akan terus menerus ke segala arah dengan gaya yang sama”

Rumus Hukum Pascal

ΔP = ρg(Δh)

Deskripsi Rumus

• ΔP yaitu tekanan hidrostatis (dalam pascal atau “Pa”), atau perbedaan tekanan pada 2 titik dalam sekat yang berisi zat cair, akibat adanya perbedaan berat antara keduanya;
• R yaitu massa jenis zat cair (dalam kilogram per meter kubik)
• G yaitu percepatan gravitasi bumi (umumnya menggunakan percepatan ketinggian dari permukaan laut akibat gravitasi bumi, dalam satuan meter per detik pangkat 2)
• Δh yaitu tinggi zat cair diatas titik ukur (dalam meter), atau selisih tinggi antara 2 titik pada kolom yang berisi zat cair.

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

F1/A1 = F2/A2 untuk 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 penampang 2 (m)

Penerapan Hukum Pascal

Hukum Pascal telah banyak diterapkan untuk mempermudah pekerjaan manusia.

A. Pada Tuas Hidrolik

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

Dengan cara ini keuntungan mekanik yang dihasilkan akan dikalikan tergantung pada rasio perbedaan luas piston. Misalnya 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 yang beratnya mencapai 2000 kg atau 2 ton.

B. Pada Pompa Sepeda

Pompa sepeda ada 2 jenis yaitu pompa sepeda biasa dan pompa sepeda hidrolik

Memompa ban sepeda dengan menggunakan pompa hidrolik akan lebih mudah karena hanya memerlukan sedikit tenaga karena penerapan hukum Pascal.

Baca juga: Rumus Tekanan Hidrostatis Beserta Arti dan Contoh Soalnya

C. Mesin Press Kapas (Felt)

Selain jack hydrolink, pompa, hukum Pascal juga diterapkan pada mesin pengepres kapas (felt) untuk mendapatkan ukuran yang sesuai untuk penyimpanan dan distribusi. Cara kerjanya adalah gaya tekan yang diperoleh pompa menekan hisapan kecil, hingga hisapan besar bergerak ke atas dan mendorong kapas, hingga kapas 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 fluida dalam sistem tertutup ke piston besar yang berjari-jari 15 cm. Berapakah gaya yang harus diberikan oleh udara bertekanan tinggi untuk mengangkat sebuah mobil yang beratnya 13.300 N? Berapa tekanan yang dihasilkan oleh udara bertekanan tinggi?

Diskusi:

Dengan menggunakan rumus hukum Pascal F2/A2 = F1A1 dapat dicari nilai gaya yang dibutuhkan:
f1 = (A1/A2)F2

Jadi Anda mendapatkan:

Maka besarnya tekanan udara yang dibutuhkan adalah:

Besarnya tekanan yang dibutuhkan hampir dua kali lipat tekanan atmosfer.

Baca juga: Rumus Tekanan Hidrostatis Beserta Arti dan Contoh Soalnya

Contoh Soal 2

Sebuah tuas hidrolik mempunyai piston masuk (utama) dengan diameter 1 cm dan silinder luar dengan diameter 6 cm. Tentukan gaya yang dikerjakan oleh silinder luar ketika gaya sebesar 10 N diterapkan pada silinder masuk. Jika piston dalam bergerak 4 cm, berapakah 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 adalah:

Maka diperoleh jarak gerak piston luar sebagai berikut:

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

Demikian penjelasan artikel kali ini, semoga bermanfaat

Artikel terkait :