Hukum Pascal: Pengertian, Bunyi, Persamaan, Prinsip Kerja dan Contohnya

Hukum Pascal

Waktuku.com – Membahas mengenai hukum Pascal tentu saja harus dipahami secara lengkap mulai dari penemu hukum tersebut dan pemakaiannya dalam keseharian kita. Karena dengan pemahaman secara menyeluruh tentu saja pemakaian alat juga akan memiliki dasar dan juga sistem beroperasinya secara lengkap. Berikut ini merupakan penjelasan lengkap mengenai ulasan yang akan kita bahas.

Penemu Hukum Pascal

Nama hukum Pascal diambil dari penelitian dan eksperimen yang dilakukan oleh Blaise Pascal. Seorang ahli matematika yang berasal dari Perancis. Selain itu Pascal juga berprofesi sebagai penemu, fisikawan, dan penulis ternama di eranya. Beberapa penemuan mengenai matematika juga memiliki pengaruh yang sangat besar seperti teori probabilitas dan geometri.

Pascal juga menggeluti ilmu terapan dan banyak sekali memberikan kontribusi pada konsep cairan vakum dan tekanan. Semua kontribusinya kemudian dibuat menjadi salah satu unit SI didalam bahasa pemrograman. Lahirnya hukum Pascal mampu meningkatkan era baru mengenai prosa gaya yang ada di Perancis.

Bunyi Hukum Pascal

Hukum Pascal berbunyi “Tekanan yang sudah diberikan suatu zat cair dalam ruangan yang tertutup, nantinya akan ditersukan menuju ke segala arah dengan ukuran sama besar”.
Munculnya hukum Pascal mengacu pada penerapan di sebuah konsep tekanan yang terdapat di dalam sebuah zat cair.

Di mana dalam kehidupan sehari-hari pastinya kita semuanya menemui penerapan dan penggunaan hukum Pascal seperti yang terdapat di beberapa alat. Karena semua alat yang dipakai untuk kegiatan manusia tentu saja saat ini mengacu pada penggunaan hukum Pascal.

Contoh alat yang menggunakan metode hukum Pascal biasanya banyak terdapat di bidang otomotif. Semisal : rem tangan hidrolik, dongkrak hidrolik, alat press hidrolik, tensimeter, rem piringan hidrolik.

Rumus Hukum Pascal

Alat yang digunakan blaise Pascal untuk melakukan penelitian berupa bejana tertutup yang mana pada sisinya dilengkapi 2 buah pengisap (torak) dengan luas penampang berbeda. Ada di dalam bejana tersebut terdapat benda cair sebagai pengatur tekanan.

Sebagai perumpamaan torak yang memuliki luar A1 bekerja sebuah gaya sebesar F1 yang mengarah ke bawah ah dengan besarnya sama P1. Tekanan P1 tersebut kemudian diteruskan ke semua arah dengan sama rata. Hal ini juga bekerja pada torak yang memiliki luas A2.

Kita semua dapat menghitung gaya yang sedang dialami thorax pada sisi kanan dan mengalikan tekanan dari P bersama luas penampang di torak A2. Jika gaya yang bekerja disebut F2, maka akan muncul persamaan : F1/A1=F2/A2
Dari penelitian tersebut maka rumus hukum Pascal di tetapkan = F1/A1=F2/A2.

Jika yang saat itu diketahui diameter atau jari-jari, maka hukum Pascal bisa diuraikan memakai rumus: F1/D12 = F2/D22 atau F1/R12 = F2/R22

Keterangan:
– p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)
– F: Gaya (N atau dn)
– A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)
– D1 = diameter pada penampang 1 (m)
– D2 = diameter pada penampang 2 (m)
– R1 = jari-jari pada penampang 1 (m)
– R2 = jari-jari pada penampang 2 (m)

Satuan:
– 1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10-3 lb/in² (psi)
– 1 torr= 1 mmHg

Hukum Pascal Hidrolik

Sebagai salah satu peneliti Pascal juga sangat mendalami ilmu di bidang Hidrostatiska serta Hidrodinamika. Dengan memusatkan pada cairan hidrolik sebagai prinsip kerja. Menariknya untuk pengganda gaya, Pascal menggunakan fluida.

Di sini Pascal memberikan sebuah bukti bahwa”tekanan hidrostatis sama sekali tidk akan bergantung pada berat fluida, tetapi akan mempunyai hubungan yang erat dengan batas perbedaan ketinggian fluida”. Lantas dia membuktikan langsung dengan melakukan percobaan memakai Tong berisi air dan ditaruh pada sebuah tempat yang memiliki ketinggian tertentu.

Komponen yang ada pada sistem hidrolik antara lain:
– Pompa yang memiliki fungsi sebagai pengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik.
– Wadah yang memiliki fungsi sebagai penampung volume fluida.
– Katup yang memiliki fungsi sebagai pengatur dan mengarahkan semua aliran dari fluida.
– Aktuator merupakan hasil akhir pada prinsip Pascal, yaitu mengubah energi fluida menjadi energi mekanik kembali.

Pascal juga juga mampu membuktikan jika pemakaian fluida yang memiliki sifat incompressible bisa digunakan untuk mengirimkan gaya dari sebuah titik menuju titik lainnya selama jalur yang dilewati fluida sama. Dengan adanya metode yang sudah dibuktikan tersebut, tentu saja akan menghasilkan gaya output yang sangat besar, meskipun gaya yang yang dipakai sangatlah kecil.

Prinsip Kerja Hukum Pascal

Penerapan hukum Pascal tentu saja mengacu pada beberapa alat yang menggunakan prinsip kerja hukum Pascal. Berikut ini adalah beberapa alat yang mengacu pada prinsip kerja hukum Pascal yang bisa ditemukan pada kehidupan sehari-hari.

Rem cakram hidrolik

Rem cakram hidrolik merupakan salah satu alat yang menggunakan hukum Pascal sebagai pengoperasiannya. Karena rem cakram memakai fluida sebagai minyak. Saat kaki menginjak salah satu pedal rem, maka pipa penghubung (piston) langsung memberikan tekanan pada minyak di dalamnya.

Dari adanya tekanan kemudian akan merespon kedua piston yang bekerja sebagai pengatur ini. Sehingga rem akan menggeser piringan logam dan dapat menghentikan putaran roda karena Ada gesekan di piringan.

Dongkrak hidrolik

Dongkrak hidrolik menjadi salah satu alat yang biasanya dipergunakan untuk mengangkat mobil ketika mengganti ban atau untuk kepentingan lainnya. Alat tersebut memanfaatkan 2 buah silinder yakni blender kecil dan besar.

Jika dongkrak hidroliknya anda tekan, maka minyak yang ada dalam silinder kecil akan tertekan kemudian arahnya menuju pada silinder yang besar. Tekanan yang sudah terjadi pada silinder besar ini tentu saja mampu memicu terjadinya gaya. Bahkan benda-benda pun akan ikut terangkat.

Pompa hidrolik

Pompa hidrolik ini biasanya menggunakan energy kinetik yang berasal dari cairan dimana cairan tadi dipompakan pada sebuah kolom. Sehingga dari tekanan tersebut akan menghasilkan energi tekan. Jadi fungsi dari pompa hidrolik yaitu memindahkan energi mekanik dan berubah menjadi energi hidrolik.

Pompa hidrolik ini cara kerjanya tentu saja dengan menghisap oli yang berada dalam tangki hidrolik. Kemudian mendorongnya pada sistem hidrolik yang menyerupai aliran. Harga tersebut akan berubah menjadi tekanan karena menghambat aliran oli pada sistem hidrolik yang bekerja.

Alat Pres Hidrolik

Alat berikutnya yaitu alat pres hidrolik. Terdapat beberapa sistem tertutup berupa piston yang bekerja dan berperan sebagai pompa. Dengan hanya memakai kekuatan mekanik yang sederhana, pompa akan bekerja pada beberapa luas penampang. Jika luas penampang besar maka kekuatan yang dihasilkan juga akan semakin.

Contoh Soal Hukum Pascal

Sebuah alat hidrolik memiliki perbandingan luas pada penampang kecil dan besar 1:5. Apabila alat tersebut nantinya bekerja dengan mengangkat sebuah mobil dengan berat 5000 newton, kira-kira berapa gaya yang nantinya dibutuhkan guna mengangkat mobil tersebut?

Diketahui:
A1 =1
A2 =5
F2 = 5000 N

Ditanya: F1 …?

Jawab:
F1/A1 = F2/A2
F1/1 = 5000/5
F1 = 1000 N

Jadi gaya yang dibutuhkan dalam mengangkat mobil sebesar 1000 N.

Demikianlah pengertian lengkap mengenai hukum Pascal, beberapa prinsip kerja dan contohnya. Semoga dengan memahami semua ulasan di atas tentu saja penggunaan alat-alat yang mengacu pada penerapan hukum Pascal bisa semakin Anda pahami.

Semoga menambah wawasan dan pengetahuan Anda. Dari sini kita pun semakin paham dengan hokum paskal bahkan bisa mempelajari rumus yang sudah tersedia. Pahamilah satu-persatu hingga anda bisa menyelesaikan sebuah persoalan seperti diatas.