√ Pengertian Hukum Pascal, Rumus, Penerapan dan Contoh Soal

Posted on

Pengertian Hukum Pascal, Rumus, Penerapan dan Contoh Soal – Hukum Pascal merupakan hukum yang berbunyi bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair yang ada di dalam suatu ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama serta sama rata.

Hal tersebut berarti bahwa tekanan yang ada pada wadah memiliki besar yang sama di semua tempat.  Dalam kehidupan sehari-hari, Hukum Pascal banyak digunakan sebab memberikan banyak manfaat.

Pengertian Hukum Pascal, Rumus, Penerapan dan Contoh Soal

Pada kesempatan ini akan dijelaskan materi seputar Hukum Pascal mulai dari pengertian Hukum Pascal, prinsip kerja, rumus, penerapan hingga contoh soalnya.

Pengertian Hukum Pascal

Bunyi Hukum Pascal yaitu “apabila tekanan yang dikenakan pada sebuah bagian zat cair di dalam sebuah ruang tertutup, maka akan diteruskan oleh zat cair tersebut ke semua arah dengan besar yang sama”. Gejala tekanan zat cair itu pada mulanya diteliti oleh Blaise Pascal seorang ilmuwan fisika lalu menjadi sebuah teori yang digunakan sampai saat ini.

Hukum Pascal banyak diapilkasikan dalam bidang otomotif, contohnya penggunaan rem piringan hidrolik, dongkrak hidrolik, alat pres hidrolik, rem tangan hidrolik serta stigmomanometer atau tensimeter. Penerapan Hukum Pascal dalam benda-benda tersebut menggunakan konsep tekanan dalam sebuah zat cair.

Mungkin kita pernah datang ke tempat cucian motor atau mobil di mana kendaran-kendaraan tersebut diangkat menggunakan mesin mesin hidrolik. Nah, itu merupakan salah satu contoh penggunaan Hukum Pascal.

Baca Juga:  √ Pengertian Listrik Dinamis, Manfaat, Rumus dan Contohnya

Hukum Pascal dirumuskan oleh BaBlaise Pasca yang merupakan seorang ilmuwan fisika berkebangsaan Perancis selama hidupnya (1623 – 1662). Blaise Pascal, pada dasarnya merupakan seorang teologi dan ahli filsafat, tetapi kecintaannya terhadap ilmu fisikan dan matematika terlebih geometri proyektif membuatnya menjadi ilmuwan yang namanya dikenal dunia hingga saat ini.

Penemuannya tentang mekanika fluida dalam bidang fisika yang berkaitan dengan gaya dan tekanan yang terkenal hingga disebut dengan Hukum Pascal. Hasil penelitian yang ia temukan tersebut diberi nama sesuai dengan nama belakangnya sebagai tanda penghormatan terhadap dirinya.

Pengertian Hukum Pascal, Rumus, Penerapan dan Contoh Soal
Pengertian Hukum Pascal, Rumus, Penerapan dan Contoh Soal

Rumus Hukum Pascal

Bunyi Hukum Pascal dapat dijelaskan melalui penelitian terhadap perilaku zat cair dalam sebuah bejana berhubungan. Apabila penghisap I diberikan gaya tekanan sebesar F1, makan tekanan yang diperoleh akan diteruskan ke penghisap II dengan besar yang sama. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

Berdasarkan rumusan di aatas, dapat diketahui bahwa gaya (F2) mendapat penagruh dari tiap-tiap permukaan bejana sehingga apabila permukaan bejananya lebih besar, maka akan lebih besar pula gaya yang diperoleh.

Prinsip Kerja Hukum Pascal dan Penerapannya

Hukum Pascal banyak diterapkan dalam bidang otomotif sebagaimana sudah disebutkan sebelumnya. Berikut ini contoh alat-alat yang menggunakan prinsip kerja Hukum Pascal.

Rem Cakram Hidrolik

Salah satu alat yang menerapkan konsep Hukum Pascal yaitu rem cakram hidrolik. Rem cakram menggunakan cairan minyak. Ketika pedal rem diinjak, pipa penghubung (piston) akan memberikan tekanan terhadap minyak yang berada di dalamnya.

Kemudian, tekanan tersebut akan diteruskan ke kedua pipa penghubung keluaran yang berfungsi untuk mengatur rem. Rem akan menjepit piringan logam sehingga terjadi gesekan di piringan yang berlawanan dengan arah gerakan piringan dan membuat roda berhenti berputar.

Baca Juga:  √ 12 Pengertian Gerak Menurut Para Ahli, Macam dan Contohnya

Ketika pipa penghubung pertama (A1) diberi tekanan, maka permukaan pipa penghubung ke dua (A2) akan naik. Pada kondisu tersebut, jika menurut pada Hukum Pascal, akan menghasilkan hubungan antara volume minyak yang ditekan dengan volume minyak yang naik dengan besar yang sama.

Apabila volume minyak yang ditekan (V1) sama dengan A1 h1 serta volume minyak yang naik (V2) sama dengan A2 h2, maka dapat ditulis sebuah persamaan :

Dongkrak Hidrolik

Dongkrak hidrolik merupakan sebuah alat yang dipakai untuk mengangkat mobil pada saat akan mengganti ban mobil maupun kepentingan-keperntingan lain. Dongkrak hidrolik menggunakan dua buah silinder yaitu silinder besar dan silinder kecil.

Ketika dongkrak hidrolik diberikan sebuah tekanan, maka minyak yang ada di silinder kecil akan tertekan sehingga mengalir menuju silinder besar. Tekanan yang diperoleh silinder besar menimbulkan adanya gaya sehingga mobil atau beban berat lainnya akan mampu diangkat.

Apabila tekanan yang diberikan terhadap silinder kecil sebesar F1, maka tekanan yang dijalankan dapat dicari dengan persamaan berikut.

Menurut hukum Pascal, tekanan  tersebut bisa terjadi pada silinder besar, sehingga berlaku persamaan berikut.

Pompa Hidrolik

Pompa hidrolik menggunakan kinetik energi dan cairan yang dipompa dalam sebuah kolom dan energi tersebut diberikan tekanan secara tiba-tiba sehingga menjadi energi dalam bentuk lain yang dalam hal ini adalah energi tekan.

Pompa tersebut berguna sebagai alat pemindah energi mekanik menjadi energi hidrolik. Cara kerja pompa hidrolik yaitu menghisap oli yang berasal dari tangki hidrolik lalu mendorongnya masuk ke dalam sistem hidrolik melalui aliran.

Aliran tersebut digunakan dengan mengubahnya menjadi tekanan. Tekanan dihasilkan dengan jalan menghambat aliran oli yang mengalir di dalam sistem hidrolik.

Baca Juga:  √ Rumus Kapasitor, Cara Kerja, Prinsip, Rangkaian & Kapasitas

Alat Pres Hidrolik

alat pres hidrolik sangat bergantung terhadap prinsip Hukum Pascal yakni besarnya nilai tekanan semua sistem tertutup adalah konstan (tetap). Salah bagian yang ada dalam sistem tertutup yaitu pipa penghubung yang berfungsi sebagai pompa dan dengan kekuatan mekanik sederhana yang bekerja di luas penampang kecil.

Bagian lainnya yaitu pipa penghubung yang mempunyai luas yang lebih besar dan menghasilkan kekuatan mekanik yang juga lebih besar.

Contoh Soal

Sebuah pengangkat hidrolik mobil memiliki perbandingan luas penampang kecil dan penampang besar 1:5. Apabila alat tersebut digunakan mengangkat mobil dengan berat sebesar 5.000 N, berapakah gaya yang diperlukan sehingga mobil dapat diangkat?

Penyelesaian :

Jadi, gaya yang dibutuhkan supaya mobil dapat diangkat sebesar 1.000 N.

Sekian penjelasan materi Pengertian Hukum Pascal, Rumus, Penerapan dan Contoh Soal. Semoga para pembaca dapat mengerti penjelasan di atas dengan mudah 🙂