Close Klik 2x

Relevansi Hukum Pascal dalam Perkembangan Teknologi

Advertisement

Relevansi Hukum Pascal dalam Perkembangan Teknologi – Pada topik sebelumnya, kita telah belajar tentang relevansi hukum Archimedes dalam perkembangan teknologi. Pernyataan hukum Archimedes, yaitu “Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair maka akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut”. Dalam bidang teknologi, kalian telah mengetahui bahwa hukum Archimedes berlaku pada hidrometer, kapal selam dan kran otomatis penampung air. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang relevansi hukum Pascal dalam perkembangan teknologi.

☼ Hukum Pascal ☼

Pernahkah kalian menyiram tanaman menggunakan selang? Ketika selang ditutup di bagian mulutnya, maka air akan keluar secara menyebar ke segala arah. Pancaran air ke segala arah tersebut disebabkan oleh adanya tekanan pada mulut selang.
Peristiwa ini pertama kali diteliti oleh seorang fisikawan bernama Blaise Pascal (1623-1662). Penemuan ini kemudian dikenal sebagai hukum Pascal. Pernyataan hukum Pascal adalah “apabila tekanan diberikan pada zat cair dalam suatu ruangan tertutup, maka tekanan zat cair akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar”.

☼ Penerapan Hukum Pascal di Bidang Teknologi ☼

Berikut ini merupakan penerapan hukum Pascal di bidang teknologi.

►Dongkrak Hidrolik

Dongkrak hidrolik merupakan alat yang digunakan untuk mengangkat mobil ketika ban mobil akan diganti. Dongkrak hidrolik terdiri dari bagian-bagian berikut.
1. Dua bejana yang terbuat dari bahan yang kuat misalnya besi.
2. Terdapat penghisap kecil dan penghisap besar.
3. Minyak pengisi bejana.

Gaya F1 dikenakan pada penghisap kecil berluas penampang A1. Adanya F1 dan A1 ini, akan menghasilkan suatu tekanan yang akan dteruskan ke segala arah dengan sama besar. Tekanan ini akan menimbulkan gaya F2 pada penghisap besar berluas penampang A2. Tekanan pada penghisap kecil A1 dapat dituliskan sebagai berikut.

Sesuai hukum pascal tekanan ini juga dialami oleh penghisap besar *A2, sehingga berlaku persamaan sebagai berikut.

Keterangan:
F1 = gaya pada penghisap kecil (N);
F2 = gaya pada penghisap besar (N);
A1 = luas penampang penghisap kecil (m2); dan
A2 = luas penampang penghisap besar (m2).

►Rem Hidrolik

Pemanfaatan hukum Pascal juga digunakan pada rem hidrolik. Ketika kaki menginjak pedal rem, piston (pipa penghubung) akan menekan minyak yang ada di dalamnya. Tekanan ini diteruskan ke dua arah piston keluaran yang berfungsi mengatur rem. Rem ini akan menjepit piringan logam, akibatnya akan timbul gesekan yang melawan arah gerak piringan sehingga putaran roda berhenti. Ketika piston pertama (A1) ditekan, maka permukaan piston kedua (A2) akan naik.
Berdasarkan keadaan ini, diperoleh hubungan volume minyak yang didesak sama dengan volume minyak yang naik. Volume minyak yang didesak (V1) sama dengan A1h1 dan volume minyak yang naik (V2) sama dengan A2h2.

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

►Pompa Sepeda

Aplikasi hukum Pascal lainnya terdapat pada pompa sepeda. Ketika piston ditekan, maka tekanan gas di dalamnya akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.

►Kempa

Mesin kempa merupakan mesin yang digunakan untuk mengepres kapas. Gaya tekan dihasilkan oleh pompa yang menekan pengisap kecil. Akibat gaya ini, pengisap besar bergerak ke atas dan mendorong kapas, sehingga kapas akan menjadi lebih mampat.

Contoh Soal

Sebuah dongkrak hidrolik dengan luas penghisap kecil 10 cm2 dan luas penghisap besar 60 cm2 digunakan untuk mengangkat beban 6000 N. Berapakah gaya tekan yang harus diberikan pada pengisap kecil agar beban terangkat?
Pembahasan
Diketahui:
A1 = 10 cm2
A2 = 60 cm2
F2 = 6000 N
Ditanyakan: F1 ?
Jawab:

Jadi, gaya tekan yang harus diberikan pada pengisap kecil agar beban terangkat adalah 1000 N.

Relevansi Hukum Pascal dalam Perkembangan Teknologi | lookadmin | 4.5