Hai sobat, bagaimana kabrmu hari ini? semoga sehat selalu, dan tetap semangat belajar yah..
Oh ya sobat, pernahkah kalian mengalami kebocoran ban saat naik sepeda motor? Pastinya sangat repot bukan? karena kita harus mendorong motor hingga sampai bengkel tambal ban.
Nah, kebayang bukan, apa jadinya jika sobat sedang naik mobil, kemudian ban nya bocor dijalan. Apakah sobat mendorongnya hingga ke bengkel tambal ban?
Tentunya tidak. karena biasanya pada mobil telah dilengkapi dengan ban pengganti dan juga dongkrak hidrolik. Dongkrak hidrolik inilah yang berperan menyangga bagian terdekat ban, yang ban nya akan diganti.
Pada saat dongkrak diletakkan pada bagian mobil yang bannya akan di ganti, maka bagian tersebut akan terangkat sehingga dapat dilakukan pergantiian ban.
Namun tahukah sobat, ternyata dongkrak hidrolik memanfaatkan prinsip kerja sebagaimana hukum fisika yang kita kenal sebagai “Hukum Pascal”. Untuk mengenal lebih lanjut mengenai Hukum Pascal, yuk kita simak uraian berikut…
Apa Itu Hukum Pascal?
Hukum Pascal merupakan salah satu hukum fisika yang berlaku pada fluida statis. Hukum Pasca awal mulainya dicetuskan oleh seorang ilmuwan asal Perancis yang bernama ” Blaisce Pascal “. Adapun Pernyataan yang berlaku pada hukum pascal yakni “Tekanan yang diberikan pada fluida didalam ruang tertutup akan diteruskan dengan besar yang sama ke semua arah”. Untuk lebih jelasnya simak gambar berikut;
Gambar diatas menggambarkan bahwa benda W memberikan tekanan pada piston dibawahnya (piston sebelah kanan) . kemudian Tekanan pada piston sebelah kanan tersebut akan diteruskan oleh fluida ke semua arah, pada gambar diatas tekanan pada piston sebelah kanan diteruskan ke arah piston sebelah kiri. Akibatnya, dinding piston sebelah kiri menjadi kaku, sehingga piston kiri menerima tekanan yang besarnya sama dengan piston sebelah kanan.
Rumus Pada Hukum Pascal
Belajar fisika, rasanya kurang lengkap jika belum disertai rumus. Begitu pula dengan mempelajari hukum pascal.
Sebgaagaimana penjelasan diawal, kira kira rumus apa saja yah yang ada pada hukum pascal…?
Simak penjelasan berikut…
Pernyataan yang berlaku pada hukum pascal yakni “Tekanan pada piston kiri ( P1 ) besarnya adalah sama dengan piston kanan ( P2 )” yang secara matematik bisa dirumuskan dengan;
P1 = P2
Munggkin sobat sudah tak asing lagi dengan rumus tekanan berikut;
Nah, jika rumus tekanan diatas, disubtitusikan pada persamaan P1 = P2 , maka akan menjadi rumus berikut;
Pada rumus diatas, “A” merupakan luas penampang piston yang umumnya berbentuk lingkaran. Dengan demikian , maka rumusnya dapat disederhanakan kembali menjadi;
keterangan;
P1 = tekanan pada piston 1 / sebelah kiri (N/m2),
P2 = tekanan pada piston 2 / sebelah kanan (N/m2),
F1 = gaya tekan pada penampang piston 1 (N),
F2 = gaya tekan pada penampang piston 2 (N),
A1 = luas penampang pada piston 1 (m2),
A2 = luas penampang pada piston 2 (m2),
r1 = jari – jari pada piston 1 (m), dan
r2 = jari – jari pada piston 2 (m).
Penerapan Hukum Pascal Di Kehidupan Sehari – Hari
Ternyata, penerapan hukum pascal dapat dijumapai pada kehidupan keseharian kita loh, apa aja ya?
Simak uraian berikut;
1). Dongkrak Hidrolik
Sebagaimana pembahasan diatas, jika sebuah mobil mengalami kebocoran ban, akan memerlukan peralatan dongkrak. Dongkrak yang biasa dignakan yakni dikenal sebagai ” Dongkrak Hidrolik “. Penggunaan dongkrak bertujuan untuk menyeimbangkan mobil pada saat ban diganti. Meski bentuknya lebih kecil dibandingkan mobil, ternyata dongkrak hidrolik kuat yah..
Prinsip ksdfsdfafdfsdferja dongkrak hidrolik memanfaatkan hukum pascal, sehingga dongkrak hidrolik mampu mengangkat objek benda yang lebih besar. Dongkrak hidrolik prinsip kerjanya juga sama dengan pembahasan yang sebelumnya seperti pada piston 2 yang ditempati oleh mobil.
2). Mesin Hidrolik
Pada dasarnya prinsi kerja pada Mesin hidrolik hampir sama dengan dongkrak hidrolik. Hanya saja yang membedakan yakni ukuran penampang pada mesin hidrolik lebih besar, karena difungsikan untuk mengangkat keseluruhan dari badan mobil. Mesin hidrolik yang sering kita jumpai misalnya pada tempat cuci mobil serta di bengkel mobil – mobil besar.
3). Rem Hidrolik
Rem hidrolik biasanya dapat dijumpai pada mobil yang dimanfaatkan untuk memperlambat dan menghentikan laju kendaraan yang sedang bergerak. Usaha yang dilakukan untuk menggunakan rem hidrolik juga cukup kecil, yakni kita hanya perlu menginjak pedal rem. Pada saat pedal rem diinjak, maka gaya pijakan pedal akan diteruskan lewat minyak dan diterukna menuju rem, yang selanjutnya rem akan menghimpit velg mobil untuk memperlambat putaran dan menghentikannya.
Sebagaimana beberapa contoh diatasm ternyata pemanfaatan Hukum pascal sangat penting untuk bidang otomotif yah..
Belajar Soal yuk!!
Nah, untuk menambah pemahamn sobat, coba deh simak beberapa contoh soal berikut…
Contoh1
sebuah mobil dengan berat 9000N akan diangkat menggunakan mesin hidrolik. Jika luas penampang pada piston besarnya sebesar 0,02 m2 , dan luas penampang pada piston kecilnya sebesar 5 cm2 . Tentukanlah besarnya gaya yang perlu diberikan kepada pidton kecil mesin hidrolik tersebut!.
pembahasannya;
diketahui;
A2 = 5 cm2 = 5 x 10-4 m2
A1 = 0,02 m2
F1 = 9000 N
ditanya, F2 = ……?
penyelesaian;
Menurut hukum pascal yang berlaku pada soal diatas, maka diperoleh;
jadi, gaya yang diperlukan kepada piston kecil yaitu sebesar 225 N.
Contoh2
Sebuah dongkrak hidrolik dengan diameter piston 1 : 40 . Pada piston besar, dimuati oleh beban sebesar 1 ton. Berapakah besarnya gaya yang perlu diberikan kepada piston kecil supaya keadaanya menjadi seimbang?
pembahasannya;
diketahui;
diameter piston besar = d2
diameter piston kecil = d1
m2 = 1 ton = 1000kg
ditanya, F2 =….?
penyelesaiannya;
untuk menyelesaikannya, maka kita perlu mengetahui berapa besarnya gaya yang bekerja pada piston besar seperti berikut;
F2 = w = m.g = 1000 x 10 = 10000 N
Setelah nilai F2 diketahui maka kita masukkan kedalam persamaan Hukum pascal seperti berikut;
jadi, besarnya gaya yang harus diberikan kepada piston kecil yakni sebesar 6,25 N
lanjut ke…
Contoh3
Tentukanlah gaya minimal yang dibutuhkan untuk mengangkat beban sebarat w, apabila diketahui luas penampang dongkrak yang digunakan mempunyai perbandingnnya luasa penampang sebesar 15 : 1.
pembahasannya;
A1 = A2 = 15 : 1
F1 = w
ditanya , F2 = …..?
penyelesaiannya;
menurut hukum pascal yang berlaku pada soal diatas, maka diperoleh;
Demikianlah sobat, sedikit materi mengenai Hukum Pascal yang dapat kami sampaikan. Semoga bermanfaat, dan sampai jumpa paa kesempatan yang lain.. 🙂 🙂 🙂