Kamis, 03 Januari 2019

Tekanan Zat cair ( hukum pascal)

TEKANAN ZAT CAIR 


Hukum Pascal berbunyi: “Apabila tekanan diberikan pada satu bagian zat cair dalam suatu ruangan tertutup, akan diteruskan oleh zat cair ke segala arah dengan sama besar”. Gejala tekanan pada zat cair ini pertama kali diteliti oleh seorang ahli fisika, yaitu Blaise Pascal (1623-1662) hingga muncul hukum yang disebut Hukum Pascal. Penerapan Hukum Pascal dalam keseharian banyak dimanfaatkan, terutama dalam bidang otomotif, di antaranya pada dongkrak hidrolik dan rem piringan hidrolik.
Advertisment

Hukum Pascal

Hukum Pascal merupakan penerapan dari konsep tekanan dalam suatu zat cair. Hukum itu berbunyi “Tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besar”. Pernahkah kita melihat seorang montir yang mampu mengangkat sebuah mobil? Kemampuan montir itu didukung oleh sebuah dongkrak. Prinsip kerja dongkrak dapat kita pelajari melalui pembahasan Hukum Pascal.
Pernyataan Hukum Pascal dapat dijelaskan dengan mengamati perilaku zat cair di dalam bejana berhubungan. Jika pada pengisap I diberi gaya tekan F1 maka tekanan yang dihasilkan akan diteruskan ke pengisap II dengan sama besar, sehingga berlaku :
p1 = p2
\frac{F_{1}}{A_{1}}=\frac{F_{2}}{A_{2}}\text{ atau }F_{2}=F_{1}\frac{A_{2}}{A_{1}}
Dengan:
F1 = gaya pada penampang I (N)
F2 = gaya pada penampang II (N)
A1 = luas penampang 1 (m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)
Berdasarkan rumus itu gaya F2 dipengaruhi oleh luas masingmasing permukaan bejana. Dengan demikian jika permukaan bejana lebih besar, gaya yang dihasilkan juga lebih besar. Itulah sebabnya seorang montir mampu mengangkat sebuah mobil. Alat-alat yang bekerja berdasarkan Hukum Pascal, antara lain sebagai berikut.

Peralatan Dengan Konsep Hukum Pascal

Dongkrak Hidrolik

Dongkrak hidrolik adalah alat yang digunakan untuk mengangkat mobil ketika mengganti ban mobil. Alat ini memanfaatkan dua buah silinder, yaitu silinder besar dan silinder kecil.
Ketika dongkrak ditekan, minyak pada silinder kecil akan tertekan dan mengalir menuju silinder besar. Tekanan pada silinder besar akan menimbulkan gaya sehingga dapat mengangkat benda/beban berat. Jika kita menekan silinder kecil dengan gaya F1, maka tekanan yang dikerjakan adalah:
p_{1}=\frac{F_{1}}{A_{1}}
Sesuai hukum Pascal, tekanan ini juga dialami oleh silinder besar sehingga berlaku:
p_{2}=p_{1}\text{ sehingga } \frac{F_{2}}{A_{2}}=\frac{F_{1}}{A_{1}}

Rem Cakram Hidrolik


Pemanfaatan hukum Pascal juga diterapkan dalam rem (cakram) hidrolik. Rem ini menggunakan fluida minyak. Ketika kaki menginjak pedal rem, piston (pipa penghubung) akan menekan minyak yang ada di dalamnya. Tekanan ini diteruskan pada kedua piston keluaran yang berfungsi mengatur rem. Rem ini akan menjepit piringan logam yang akibatnya dapat menimbulkan gesekan pada piringan yang melawan arah gerak piringan sehingga putaran roda berhenti. Ketika piston pertama (A1) ditekan, maka permukaan piston kedua (A2) akan naik. Dari keadaan ini, berdasarkan hukum pascal dapat diperoleh hubungan volume minyak yang didesak sama dengan volume minyak yang naik. Jika volume minyak yang didesak (V1) sama dengan A1 h1 dan volume minyak yang naik (V2) sama dengan A2 h2, maka :
V1 = V2
A1 h1 = A2 h2
\frac{A_{1}}{A_{2}}=\frac{h_{1}}{h_{2}}
dengan:
h1 = tinggi fluida pada piston pertama
h2 = tinggi fluida pada piston kedua
A1 = luas penampang piston pertama
A2 = luas penampang piston kedua
Hukum pascal tentang zat cair memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Dongkrakhidrolik danrem cakaram hidrolik adalah contoh dari penerapan hukum pascaldalam kehidupan sehari-hari.

SUMBER: http://fisikazone.com/hukum-pascal-tentang-zat-cair/
Diposting oleh di
Label:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)