Bunyi Hukum Pascal, Rumus dan Satuan Tekanan serta Penerapan Hukum Pascal (Dongkrak Hidrolik Mobil)

Berikut ini merupakan pembahasan tentang dongkrak hidrolik, bunyi hukum pascal, rumus tekanan, satuan tekanan, rumus hukum pascal, pompa hidrolik mobil, penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari, tekanan atmosfer, rumus tekanan udara, sistem hidrolik pada kendaraan dan rumus fisika tekanan.

Bunyi Hukum Pascal

Untuk lebih memahami teori ini, ikutilah kegiatan berikut!

1. Isikan air pada kantong plastik yang telah kamu sediakan.

2. Buatlah beberapa lubang pada kantong plastik tersebut dengan menusukkan jarum secara perlahan.

3. Peraslah ujung kantong plastik yang kamu pegang dan perhatikan lubang-lubang telah kamu buat.

    a. Apakah air memancar dari semua lubang?

    b. Apakah pancaran air dari masing-masing lubang sama kuat?

4. Buatlah kesimpulan dari kegiatan tadi!

Gejala ini pertama kali diteliti oleh seorang ahli fisika, yaitu Blaise Pascal (1623-1662) hingga muncul hukum yang disebut Hukum Pascal. 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”. 

Contoh Penerapan Hukum Pascal dalam kehidupan Sehari-hari

Penerapan Hukum Pascal dalam keseharian banyak dimanfaatkan, terutama dalam bidang otomotif, di antaranya pada dongkrak hidrolik dan rem piringan hidrolik.

a. 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 kamu menekan silinder kecil dengan gaya F1, maka tekanan yang dikerjakan adalah:

Sesuai hukum Pascal, tekanan ini juga dialami oleh silinder besar sehingga berlaku:

.

Contoh soal hukum pascal

Sebuah dongkrak hidrolik memiliki dua silinder dengan diameter salah satu silinder berukuran 4 cm. Gaya yang diberikan pada silinder itu adalah 100 N. Jika gaya angkat pada silinder yang lain adalah 400 N, hitunglah diameter dari silinder tersebut!

Penyelesaian:
Diketahui: diameter silinder kecil (d1) = 4 cm, maka jari-jarinya (r1) = 2 cm, F1 = 100 N, F2 = 400 N

Ditanya: d2

Jawab:

Jadi, diameter silinder yang lain pada dongkrak hidrolik tersebut adalah 8 cm.

b. Rem Piringan Hidrolik

Pemanfaatan hukum Pascal juga diterapkan dalam rem (piringan) 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:

Keterangan:
h1 = tinggi fluida pada piston pertama
h2 = tinggi fluida pada piston kedua
A1 = luas penampang piston pertama
A2 = luas penampang piston kedua