Pengertian dan Rumus Hukum Pascal, LENGKAP

Diposting pada
Pengertian dan Rumus Hukum Pascal, LENGKAP
5 (100%) 2 votes

Hukum Pascal

Hukum Pascal dinyatakan oleh seorang ilmuwan Prancis yaitu Blaise Pascal (1623 – 1662).  Hukum Pascal berbunyi, “Jika tekanan diberikan pada zat cair yang berada di ruang yang tertutup, maka tekanan zat cair tersebut akan meningkat sebanding dengan tekanan yang diberikan dan akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.

Hukum Pascal menunjukkan bahwa setiap kenaikan tekanan pada permukaan fluida, harus diteruskan ke segala arah. Hukum Pascal merupakan penerapan konsep tekanan dalam suatu zat cair sehingga hanya dapat diterapkan pada fluida, umumnya pada fluida cair.

Rumus Hukum Pascal

Rumus hukum pascal pada sistem tertutup dituliskan sebagai berikut:

Pkeluar = Pmasuk

Untuk lebih mudahnya dituliskan dengan P1 = P2

Seperti yang kita ketahui bahwa tekanan didefinisikan sebagai gaya banding besar luasan penampangnya (P = F/A), maka persamaannya menjadi:

  atau  

Besarnya keuntungan mekanis dari suatu sistem fluida yang juga dapat diketahui dari rasio gaya yang keluar dibagi dengan gaya yang diberikan.

Karena luasan penampang berbanding lurus dengan gaya, maka keuntungan mekanis juga bisa diketahui dari rasio kedua luasan penumpang.

Gambar mekanisme hidrolik di atas menunjukkan bahwa cairan tidak dapat ditambahkan ataupun keluar dari sistem tertutup. Sehingga, volume cairan yang terdorong di sebelah kiri akan mendorong piston (silinder pejal) yang ada di sebelah kanan ke arah atas. Piston yang ada di sebelah kiri akan bergerak ke bawah sejauh h1 dan piston yang ada di sebelah kanan bergerak ke atas sejauh h2. Sesuai dengan hukum pascal, maka rumusnya dapat dituliskan sebagai berikut:

A2h2 = A1h1

Sehingga

Penerapan Hukum Pascal

Hukum pascal banyak diterapkan di dalam kehidupan sehari-hari untuk memudahkan pekerjaan manusia. Contoh yang paling sederhana penerapan hukum pascal adalah pengungkit hidrolik. Pada pengungkit hidorlik, diberikan sedikit gaya masuk yang digunakan untuk menghasilkan gaya keluar yang lebih besar. Caranya adalah dengan membuat luasan piston bagian luar lebih besar daripada luasan piston bagian dalam. Dengan cara ini, keuntungan mekanis yang didapatkan akan berkali-kali lebih besar tergantung pada rasio perbedaan luasan piston.

READ  Gerak Jatuh Bebas, Pengertian, Rumus, Ciri-ciri, dan Contohnya

Contoh, jika luasan piston luar 20 kali lebih besar daripada piston bagian dalam, maka gaya yang keluar dikalikan dengan faktor 20, sehingga jika diberikan gaya 100 kg, akan dapat mengangkat mobil hingga seberat 2000 kg atau 2 ton.

Contah lainnya adalah rem hidrolik pada mobil. Ketika pengemudi menginjak pedal rem, maka tekanan pada silinder utama akan meningkat dan akan terus bertambah ke seluruh bagian fluida yang kemudian mendorong kanvas rem terhadap cakram yang menempel pada roda mobil. Akibatnya, laju mobil berkurang. Rem hidrolik seperti ini biasanya disebut dengan rem cakram dan fluida yang digunakan untuk menyalurkan tekanan adalah oli.

Dari penjelasan di atas, maka dapat dikatakan bahwa semua sistem hidrolik menggunakan hukum pascal. Sistem hidrolik yang digunakan pada kendaraan berat, mesin pengangkut, dan pabrik-pabrik membutuhkan gaya yang besar dengan menggunakan sistem hidrolik karena keuntungan mekanisnya yang cukup tinggi dan cara kerjanya yang sederhana.