Pembahasan Pola Soal Aturan Pascal Lengkap Dengan Rumus Dan Konsepnya

November 24, 2018    contoh soal fisika sma , Fluida Statis , sma   

Pembahasan Contoh Soal Hukum Pascal Lengkap dengan Rumus dan Konsepnya - Artikel ini bertujuan untuk kita sama-sama berguru memahami apa prinsip Hukum Pascal, bunyi, rumus dan pola soal. Baik pribadi saja kita mulai.

Perinsi Hukum Paskal

Prinsip Hukum Pascal ialah menciptakan suatu alat mekanik yang sanggup menunjukkan daya dalam jumlah besar namun dengan perjuangan yang kecil. Prinsip ini sangat banyak dipakai dan di aplikasikan oleh perusahaan-perusahaan industri yang membutuhkan daya mekanik yang besar atau daya angkat yang besar. misalnya perusahaan kendaraan beroda empat yang memakai dongkrak hidrolik untuk mengangkat kendaraan beroda empat dengan massa yang sangat besar. Prinsip kerja alat yang memakai Hukum Pascal ialah dengan memanfaatkan fluida yang ditekan dalam sistem terisolasi.

Bunyi Hukum Pascal

Hukum Pascal menyetakan bahwa tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam sistem terisolasi akan di teruskan ke segara arah dengan besar yang sama.

Perhatikan gambar di atas. Ketika tekanan diteruskan kesegala arah sama besar maka tekanan tersebut ialah konstan. Artinya dikala piston kecil di beri tekanan sebesar P1 maka akan menimbulkan gaya tekan sebesar F1 pada luas penampang A1 dan akan diteruskan sama besar dengan tekanan P2 pada piston besar yang mengakibatkan gaya angkat sebesar F2 pada luas penampang A2. Secara matematis di rumuskan

Rumus Hukum Pascal

Keterangan :
P1 ialah tekanan pada pipa 1 (N/m atau Pa)
P2 ialah tekanan pada pipa 2 (N/m atau Pa)
F1 ialah gaya yang bekerja pada A1
F2 ialah gaya yang bekerja pada A2
A1 ialah luas penampang 1
A2 ialah luas penampang 2


Untuk bahan lengkapnya Anda bisa baca pada artikel aku sebelumnya yang  membahas secara lengkap wacana fluida statis, konsep serta hukum-hukum yang bekerja pada fluida statis.

Baca Juga : Fluida Statis, Tekanan Hidrostatis, Hukum Pascal, Archimedes, Rumus dan Contoh Soal

Kumpulan pola soal dan pembahasan Hukum Pascal

Contoh 1 : Soal Hukum Pascal

Suatu dongkrak hidrolik dengan sistem terisolasi didesain untuk mengangkat sebuah kendaraan beroda empat ibarat pada gambar di bawah ini.

Jika perbandingan luas penampang yang kecil dan besar ialah 1 : 5. Tentukanlah gaya yang diharapkan untuk mengangkat kendaraan beroda empat dengan massa 800 Kg? (Gunakan percepatan gravitasi 10 m/s^2)

Pembahasan

Diketahui:

A1 : A2 = 1 : 5

M = 800 Kg

g = 10 m/s^2

Ditanya : Tentukanlah gaya yang diharapkan untuk mengangkat mobil?

Jawab:

Perhatikan gaya angkat F2 sama dengan gaya berat mobil, yaitu F2 = W = Mg. Selanjutnya gunakan Rumus Hukum Pascal

Jadi, gaya yang diharapkan untuk mengangkat kendaraan beroda empat tersebut ialah 1600 N

Contoh 2 : Soal Hukum Pascal

Suatu Bengkel memakai sistem dongkrak hidrolik untuk mengangkat mobil. Udara tekan menunjukkan gaya pada piston kecil yang mempunyai penampang bulat dan berjari-jari 5 cm. Tekanan ini diteruskan oleh zat cair ke piston yang mempunyai jari-jari 15 cm. Tentukan besar gaya yang harus diberikan oleh udara tekan untuk mengangkat kendaraan beroda empat seberat 13.300 N dan besar tekanan yang menghasilkan gaya tersebut?

Pembahasan :
Diketahui:
R1 = 5 cm = 5 . 10^-2 m
R2 = 15 cm = 15 . 10^-2 m
F2 = W = 13.300 N
Ditanya : Tentukan besar gaya yang harus diberikan oleh udara tekan untuk mengangkat kendaraan beroda empat seberat 13.300 N dan besar tekanan yang menghasilkan gaya tersebut?

Karena tekanan yang diberikan pada suatu fluida (zat cair) akan diteruskan ke segara arah dengan besar tekanan yang sama. Maka diperoleh

Jadi, besar gaya yang harus diberikan oleh udara tekan untuk mengangkat kendaraan beroda empat seberat 13.300 N ialah 1477,7 N

#Mencari tekanan yang menghasilkan gaya tersebut
Maksudnya ialah besar tekanan yang diakibatkan oleh gaya tekan F1 pada penampang kecil berjari-jari 5 cm

Jadi, besar tekanannya ialah 1,88 atm dan hampir mendekati dua kali tekanan atmosfer.



Baca Juga : Contoh Soal Tekanan Hidrostatis dan Pembahasan Lengkap

Contoh 3 : Soal Hukum Pascal

Sebuah kendaraan beroda empat bermassa M di letakkan di atas sebuah piston besar dengan luas penampang 250 cm^2 . Kemudian diberikan suatu gaya tekan pada piston kecil yang mempunyai luas penampang 5 cm^2 mengakibatkan kendaraan beroda empat tersebut terangkat. Jika diketahui gaya yang diberikan pada piston kecil ialah 100 N. Tentukanlah massa kendaraan beroda empat tersebut? (Gunakan percepatan gravitasi bumi g = 10 cm^2)

Pembahasan:

Misalkan F1 dan A1 ialah gaya tekan dan luas penampang piston kecil. Sedangkan, F2 dan A2 ialah gaya angkat dan luas penampang piston besar.

Diketahui:
A1 = 5 cm^2
A2 = 250 cm^2
F1 = 100 N
g = 10 m/s^2
Ditanya : Tentukanlah massa kendaraan beroda empat tersebut?

Bunyi Hukum Pascal tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam sistem tertutup akan diteruskan oleh fluida ke segala arah dengan sama besar. Maka diperoleh

Karena A1 dan A2 ialah perbandingan maka kita tidak perlu mengubah satuan luas penampang (cm^2) ke satuan SI (satuan meter^2). Dan besar gaya F2 sama dengan berat benda yaitu (W = M.g), maka diperoleh

Jadi, massa kendaraan beroda empat tersebut ialah 500 Kg

Contoh 4 : Soal Hukum Pascal

Sebuah perusahaan ingin menciptakan sebuah dongkrak hidrolik dengan jari-jari piston kecil ialah 5 cm (penampang piston berbentuk lingkaran). Jika gaya maksimum yang diberikan pada piston kecil ialah 5000 Newton. Tentukan jari-jari piston besar supaya bisa mengangkat benda sampai bermassa 50 ton.

Pembahasan :
Diketahui:
R1 = 5 cm = 5.10^-2 m
F1(maksimum) = 5000 N
M = 5 ton = 5 . 10^4 Kg
Ditanya : Tentukan Jari-jari Piston Besar (R2) = ...?
Jawab :
Gunakan Rumus Hukum Pascal

Jadi, jari-jari piston besar supaya sanggup mengangkat benda sampai 50 ton ialah 22,36 cm


Itulah artikel tentang Pembahasan Contoh Soal Hukum Pascal Lengkap dengan Rumus dan Konsepnya. semoga bisa bermanfaat dan jangan lupa berikan komentar kalian wacana artikel ini apa yang harus aku perbaiki. Entah dari segi perbanyak soal atau pembahasan lebih detail lagi mohon saranya. Terimakasih