Hukum Pascal: Suara, Rumus, Penerapan, Pola Soal

Assalammualaikum teman-teman

Berbicara wacana Hukum Pascal niscaya kalian sering mendengar ya di bahan Fluida statis.

Lalu apa itu aturan pascal?

Siapa yang menemukan hukum tersebut?

Dan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari seperti apa ?

Kenapa Pascal ini berupa hukum bukan teori?

Oke, pembahasan kali ini kita akan berpusat pada “HUKUM PASCAL”

Sejarah Hukum Pascal

Filsuf dan ilmuwan Prancis Blaise Pascal ialah orang yang memperoleh aturan pascal.

Pada tahun 1653, Pascal menerbitkan risalahnya tentang keseimbangan cairan, ia membicarakan prinsip-prinsip fluida statis.

Fluida statis yaitu fluida yang tidak bergerak. Kita dapat mengatakan fluida dalam kesetimbangan statis saat sebuah fluida tidak mengalir.

Misalnya fluida itu adalah air maka bisa dibilang juga sebagai kesetimbangan hidrostatik.

Pada fluida dalam kesetimbangan statis, gaya total setiap bab fluida yaitu nol.

Penemuan pascal ini terbukti secara ekperimental sehingga bisa dibilang sebagai aturan pascal.

Pascal mengamati bahwa pergeseran tekanan yang diterapkan pada fluida tertutup ditransmisikan tanpa batas ke seluruh fluida dan ke dinding wadahnya.

Selain itu, prinsip Pascal menyiratkan bahwa tekanan total dalam suatu fluida ialah jumlah tekanan dari berbagai sumber.

Bunyi Hukum Pascal

“Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama rata”

Pembuktian aturan pascal ini menggunakan alat yang sederhana mirip gambar di bawah ini :

Hukum Pascal

Alat diatas berbentuk bola berlubang. Ketika tangkai pendorong di tekan maka air akan memancar keluar melalui lubang-lubang bola.

Terlihat bahwa air yang memancar memiliki kecepatan yang sama, oleh karena itu menerangkan tekanan yang diberikan diteruskan oleh air ke segala arah sama rata.

Baca juga Mikrometer Sekrup.

Penerapan Hukum Pascal

Hukum pascal banyak dipakai dalam rem hidrolik, pompa hidrolik sepeda, dongkrak hidrolik.

Penerapan Hukum Pascal

Pada rem hidrolik kendaraan beroda empat, saat pedal rem ditekan maka cairan silinder akan tertekan. Tekanan cairan ini lalu diteruskan ke 4 silinder rem.

Ketika silinder rem ditekan, sepasang sepatu rem akan frustasi keluar dan akan menekan piringan  yang dihubungkan dengan roda. Tekanan sepatu rem akan memperlambat putaran roda dan kemudaian berhenti.

Rumus Pascal

Pascal berkaitan dekat dengan tekanan fluida, sehingga kita harus mengetahui rumus tekanan fluida terlebih dahulu.

Tekanan ialah suatu besaran yang didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus suatu permukaan tiap satuan luas permukaan tersebut.

Jadi, Jika F ialah besarnya gaya normal pada piston dan A ialah luas permukaan piston, maka tekanan P dari fluida secara matematisnya ialah :

Rumus Pascal

P = F/A

Keterangan

  • P : tekanan  
  • A : luas permukaan benda
  • F : Gaya

Dalam tata cara internasional gaya dinyatakan dalam newton (N), luas permukaan dinyatakan dengan m2

Sehingga tekanan dinyatakan dengan N/m2 yang dikenal selaku Pascal (Pa)

1 Pa = 1 N/m2

Salah satu Aplikasi penting aturan Pascal yang mudah dipekajari adalah pers hidrolik. Gaya F1 diterapkan pada tabung kecil area A1.

Tekanan ditransmisikan melalui cairan ke tabung area A2 yang lebih besar. Karena tekanannya sama di kedua segi, kita melihat bahwa

P = F1 / A1 = F2 / A2.

Oleh karena itu, gaya F2 lebih besar dari F1 dengan mengalikan aspek A2 / A1.

Rumus Hukum Pascal

Baca juga Hukum Kirchoff.

Contoh Soal Hukum Pascal

1. Suatu alat pengangkat kendaraan beroda empat (dongkrak hidrolik) mempunyai dua tabung yang saling bekerjasama. Kedua tabung ini mempunyai diameter yang berbeda dan ditutupi oleh pengisap. tabung diisi sarat oleh air. Pada tabung besar ditaruh beban kendaraan beroda empat yang mau diangkat. Ketika pengisap tabung kecil diberi gaya ternyata beban kendaraan beroda empat terangkat ke atas. Jika berat mobil 3 ton, dengan diameter pengisap tabung besar adakah 30 cm, dan diameter pengisap tabung kecil 5 cm, maka berapa gaya yang harus diberikan biar kendaraan beroda empat terangkat? (g = 10 m/s2)

Contoh Soal Hukum Pascal 1
Pembahasan

Ketika pengisap tabung kecil ditekan, tekanan akan disebarkan ke semua arah sama rata tergolong pada arah kendaraan beroda empat.

Pada keadaan seimbang tinggi air kedua tabung sama, tekanan di kedua sisi sama besar.

P1 = P2

Contoh Soal Hukum Pascal 2

Karena luas permukaan yang digunakan ialah bundar , maka A = 1/4 π d2

Contoh Soal Hukum Pascal 3

Diketahui

Mmobil = 3 ton = 3000 kg

D1= 5 cm

D2= 30 cm

g = 10 m/s2

sehingga diperoleh :

Contoh Soal Hukum Pascal 4

  F1 = 30.000 (25) / 900

F1 = 833,33 N

2.  Dua buah ember  A dan B yang saling berhubung  diisi air. Masing-masing tertutuo oleh pengisap yang bergerak bebas tanpa gesekan. Luas penampang ember A berdiameter 6 cm dan bejana B berdiamter 20 cm. massa pengisap A = 2kg dan B = 10 kg. kalau A diberi beban 25 kg, berapa beban yang harus ditaruh di B agar seimbang ?

Pembahasan

Pada waktu seimbang, tekanan yang diberikan oleh beban + pengisap A sama dengan beban + pengisap B

Sehingga

Contoh Soal Hukum Pascal 5

M beban B = 300-10 = 290 Kg

Demikian pembahasan perihal hukum Pascal. Semoga berguna. Baca juga Fluida Statis dan Dinamis.

  Kapasitor