Materi Belajar Sekolah
Materi Belajar Fisika: Konsep Hukum Pascal dan Penerapan di Kehidupan Sehari-hari
“Jika tekanan eksternal diberikan pada sistem tertutup, tekanan pada setiap titik pada fluida tersebut akan meningkat"
lihat foto
TRIBUN-MEDAN.com - Materi belajar fisika tentang konsep Hukum Pascal dan peralatan yang menggunakan Hukum Pascal di kehidupan sehari-hari.
Hukum Pascal dinyatakan oleh seorang filsuf sekaligus ilmuwan Prancis, Blaise Pascal (1623-1662) menyatakan bahwa:
“Jika tekanan eksternal diberikan pada sistem tertutup, tekanan pada setiap titik pada fluida tersebut akan meningkat sebanding dengan tekanan eksternal yang diberikan.”
Hukum Pascal ini menggambarkan bahwa setiap kenaikan tekanan pada permukaan fluida, harus diteruskan ke segala arah fluida tersebut. Hukum pascal hanya dapat diterapkan pada fluida, umumnya fluida cair.
Tekanan zat cair sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini seperti yang di rumuskan dalam Hukum Pascal.
Dalam buku Mechanical Sciences: Engineering Thermodynamics and Fluid (2006) karya Akshoy Paul, Hukum Pascal banyak diterapkan pada pembuatan mesin.
Mesin ini digunakan untuk mengubah gaya yang kecil menjadi gaya yang besar.
Dengan menggunakan mesin ini, benda berat dapat diangkat dengan gaya yang lebih kecil daripada berat benda tersebut.
Hukum Pascal ditemukan oleh Blaise Pascal. Lahir di Perancis, 19 Agutus 1623.
Sejak kecil dirinya tidak sekolah karena sakit-sakitan.
Meski begitu, dirinya tetap tekun belajar dari rumah.
Saat usia 16 tahun, Pascal dapat menulis buku kecil megenai kerucut.
Hal ini membuat dirinya mampu menciptakan kalkulator digital pertama di dunia saat usia 18 tahun.
Pascal merupakan ahli fisika, penemu hukum pascal, alat suntik, dan masih banyak lainnya.
Penemuan Pascal mengenai tekanan pada zat cair di awali dengan mempelajari percobaan Torricelli, hingga akhirnya ditemukan hukum tekanan zat cair.
Hukum Pascal berbunyi:
"Tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama besar".
Rumus Hukum Pascal:
F1/A1 = F2/A2
Keterengan:
Baca juga: Materi Belajar Biologi SMA: Struktur dan Lapisan Lambung Manusia serta Fungsinya
Baca juga: Materi Belajar Siswa: Perbedaan Spesies Lebah dan Tawon
F1 = gaya pada penampang A1 (N)
A1 = luas penampang 1 (meter kuadrat)
F2 = gaya pada penampang A2 (N)
A2 = luas penampang 2 (meter kuadrat)
Peralatan yang menggunakan prinsip kerja Hukum Pascal:
- Dongkrak Hidrolik
Skema dongkrak hidrolik terdiri atas:
- Dua bejana yang berhubungan terbuat dari bahan yang kuat, seperti besi.
- Penghisap kecil dan penghisap besar
- Minyak pengisi bejana
Prinsip kerja dongkrak hidrolik dengan membuat perbandingan luas penampang kedua piston besar.
Sehingga dihasilkan gaya besar pada piston besar.
Hal tersebut membuat piston tersebut mampu mengangkat mobil.
Dongkrak hidrolik biasanya digunakan untuk mengangkat mobil dengan posisi yang tidak terlalu tinggi, misalnya saat mengganti ban.
- Mesin hidrolik pengangkat mobil
Prinsip kerja alat ini hampir sama degan dongkrak hidrolik. Bedanya pada tekanan piston dalam alat ini.
Piston kecil pada dongkrak hidrolik diganti oleh udara bertekanan tinggi pada mesin hidrolik pengangkat mobil.
Jika digunakan, udara bertekanan tinggi dialirkan ke reservoir.
Tekanan diteruskan oleh zat cair ke piston besar, sehingga muncul gaya angkat yang sangat besar.
Alat ini mampu mengangkat mobil dengan ketinggian sampai 1,5 meter.
Pada ketinggian tersebut, cukup mudah untuk melihat apa yang ada di bawah mobil maupun untuk mencuci bagian bawah mobil.
Alat ini banyak digunakan pada bengkel maupun tenpat pencucian mobil.
- Rem hidrolik
Prinsip kerja rem adalah menahan gerak cakram yang berhubungan dengan ban.
Caranyam dengan menjepit cakram ke dalam atau mendesak ke luar. Gaya gesek antara penjepit dan cakaram ini yang menghentikan kendaraan.
Ilustrasinya, kaki pengemudi menekan piston berukuran kecil. Zat cair dalam pipa mendapat tambahan tekanan.
Kemudian penambahan tekanan diteruskan ke seluruh bagian zat cair. PIston besar yang berhadapan dengan cakram rem mendapat tambahan tekanan yang sama.
Karena ukuran piston jauh lebih besar daripada piston di kaki pengemudi, gaya yang diterima pada cakram rem menjadi besar.
Sehingga gaya kecil dari kaki menghasilkan gaya besar pada rem.
Baca juga: Materi Belajar Matematika SMP: Penjelasan Garis dan Sudut serta Contoh Soal dan Jawabannya
Baca juga: Materi Belajar Fisika SMP: 8 Sifat Benda Cair dan Perubahan Pada Benda Cair
(*/tribun-medan.com)
