√ Hukum Pascal: Rumus, Bunyi, Contoh Soal + Pembahasan [LENGKAP]

Nama dari hukum Pascal berasal dari orang yangtelah melakukan suatu eksperimen, nama ilmuan tersebut ialah Blaise Pascal. Ia sudah melakukan eksperimen mengenai ait dan ia juga telah menyatakan bahwasanya air dapat keluar lebih jauh dan lebih deras dengan melalui sebuah lubang pada wadah yang mana permukaan atasnya terbuka.

Dan jika dibandingkan dengan wadah yang permukaan atasnya tertutup, hal tersebut juga sering disebut dengan nama prinsip pascal. Dan hal ini juga disebabkan oleh tekanan air yang lebih besar pada wadah yang terbuka.

Dengan penjelasan diatas, dapat menimbulkan suatu pertanyaan yaitu, mengapa tekanan air yang terdapat pada sebuah permukaan wadah yang terbuka dapat lebih besar dika dibandingkan dengan wadah yang permukaannya tertutup ?

Hal itu dikarenakan wadah yang tertutup cuma ada tekanan air yang memiliki ketergantungan dengan massa jenis air, kedalaman air dari percepatan gravitasi dan permukaan.

Jika dibandingkan dengan wada yang terbuka, selain dari pada yang ada di dalam wadah yang tertutup juga terdapat tekanan udara yang telah bekerja pada suatu permukaan air, dan itulah yang menjadi alasannya.

Bunyi Hukum Pascal

Sebelum mengetahui apa bunyi dari hukum Pascal, Anda perlu mengetahui terlebih dahulu apa pengertian dari hukum Pascal. Hukum Pascal merupakan suatu penerapan dari sebuah konsep tekanan yang terdapat pada sebuah zat cair.

Contoh sederhana dari hukum Pascal yaitu, apabila Anda pernah melihat seorang montir mengganti suatu ban, pasti sebuah mobil tersebut diangkat menggunakan alat khusus. Nah suatu alat yang dapat mengangkat mobil tersebut dinamakan juga dengan dongkrak.

Nah, prinsip dari kerja dongkrak tersebut juga bisa Anda pelajari pada hukum Pascal ini. Bunyi dari hukum Pascal pun juga termasuk pada prinsip hukum Pascal tersebut juga. Berikut bunyi hukum Pascal :

Rumus Hukum Pascal

Sama dengan hukum fisika yang lainnya, hukum Pascal juga memiliki rumus. Dimana rumus tersebut menjadi suatu acuan dalam mengerjakan persoalan mengenai hukum Pascal.

Secara sederhana, berikut merupakan rumus hukum Pascal pada sistem yang tertutup :

Bentuk lebih sederhana dari rumus disana juga dapat ditulis seperti P₁= P_2.

Seperti yang telah kita ketahui bersama bahwasanya tekanan merupakan suatu gaya yang dibagi besat luasan penampangnya atau dapat ditulis dengan P = F/A, maka dari itu persamaannya dapat dituliskan kembali menjadi seperti dibawah ini :

Dan apabila yang telah diketahui yaitu diameter atau jari-jarinya, maka rumus dari hukum pascal juga dapat berubah, dan menjadi seperti dibawah ini :

Ket :

F1 = gaya pada penampang 1 (newton)
F2 = gaya pada penampang 2 (newton)
A1 = luas penampang 1 (m2)
A2 = luas penampang 2 (m2)
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)

Dilihat dari rumus diatas, maka gaya F2 juga dipengaruhi oleh luas dari tiap-tiap permukaan bejana. Apabila permukaan dari bejana lebih besar, maka gaya yang diciptakanpun akan lebih besar juga.

Penerapan Hukum Pascal Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Hukum Pascal juga dapat memberikan manfaat di dalam kehidupan manusia sehari-hari. Dimana dalam pengaplikasiannya hukum Pascal dapat membantu pekerjaan manusia sehari-hari. Berikut ini beberapa penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari :

1. Penerapan Rem Hidrolik

Tahukah Anda bahwasanya sistem rem pada suatu mobil sering menggunakan hukum Pascal dalam pembuatannya ? Karena apabila tidak menggunakan hukum Pascal, maka untuk dapat menghentikan laju dari sebuah mobil akan membutuhkan suatu tenaga yang sangat besar.

Dan dengan menggunakan hukum ini, seorang pengemudi mobil hanya cukup memberikan suatu gaya kecil agar dapat mengurangi laju dari sebuah kendaraan. Gaya tersebut nantinya akan diteruskan minyak melalui sebuah pipa, yang mana nantinya dapat memberikan gaya yang jauh lebih besar pada sebuah rem yang letaknya terdapat pada ban mobil.

2. Penerapan Pompa Sepeda

Pada penerapan pompa sepeda, ada 2 jenis dari pompa sepeda yaitu pompa sepeda hidrolik dan juga pompa sepeda hidrolik.

Nah, untuk dapat lebih mudah dalam memompa ban sebuah sepeda maka kita harus menggunakan pompa sepeda hidrolik, karena dengan menggunakan pompa sepeda hidrolik ini cuma membutuhkan sedikit tenaga saja.

3. Penerapan Dongkrak Hidrolik

Apabila Anda pernah melihat seorang montir mengganti ban sebuah mobil, maka bagian dari mobil tersebut harus diganjal oleh sesuatu agar badan dari mobil tersebut tidak pada posisi miring, dengan begitu manusia sering memanfaatkan sebuah dongkrak hidrolik.

4. Penerapan Mesin Pengangkat Mobil Hidrolik

Dalam menerapkan hukum pascal juga sering digunakan untuk mengangkat sebuah mobil. Dan alat ini sering digunakan pada tempat pencucian mobil. Nah, cara kerja dari mesin pengangkat mobil hidrolik ini juga sama dengan cara kerja dongkrak hidrolik.

5. Penerapan Mesin Pengepres Kapas

TIdak hanya rem, pompa dan dongkrak, penerapan dari hukum pascal juga ada pada sebuah mesin pengepres kapas. Hal tersebut berguna untuk bisa memperoleh ukuran yang cocok untuk disebarluaskan dan juga disimpan.

Cara kerja dari mesin pengepres kapas ini menggunakan gaya tekan yang telah dihasilkan oleh pompa yang bisa menekan penghisap kecil, yang mana nantinya penghisap besar tersebut dapat bergerak keatas dan nantinya kaan mendorong kapas-kapas tersebut, dan akan membuat kapan tersebut akan mampat.

Contoh Soal Hukum Pascal + Jawaban

Suatu pengungkit hidrolik mempunyai sebuah piston utama (masuk) dengan ukuran diameter yaitu sebesar 1 cm dan silinder luar yang memiliki ukuran diameter sebesar 6 cm.

Maka dari itu, tentukanlah daya yang sudah dikeluarkan dari silinder luar pada saat diberikannya gaya sejumlah 10 N pada suatu silinder masuk. Apabila piston masuk tersebut bergerak dalam jarak 4 cm, maka seberapa jauhkah piston luar tersebut bergerak ?

Jawaban :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan menggunakan rumus sebagai berikut $F_2/A_2 = F_1A_1$ . Tetapi kita harus mencari nilai gaya yang dihasilkan terlebih dahulu menggunakan rumus dibawah ini :

$F_2 = (\frac{A_2}{A_1})F_1$

Dari rumus diatas, maka di dapatlah besar gaya yang sudah dihasilkan, yaitu sebesar :

$F_2 = \frac{\frac{\pi}{4}(6 \times 10^{-2} m)^2}{\frac{\pi}{4}(1 \times 10^{-2} m)^2} (10 N)$ $F_2 = 360 N$

Selanjutnya, didapatlah suatu jarak dari gerakan sebuah puston luar, yaitu sebesar :

$\frac{F_2}{F_1} = \frac{h_1}{h_2}$ $h_2 = (\frac{10 N}{360 N}) 4 cm = 0,11 cm$
Maka dari itu, bisa disimpulkan bahwasanya piston luar tersebut bergerak dalam jarak 1/36 apabila dibandingkan dengan piston masuk.

Itulah pembahasan mengenai hukum Pascal seperti rumus, bunyi dan contoh soal hukum Pascal beserta pembahasannya. Semoga bermanfaat dan mudah dipahami. Terima kasih!

Editor: Muchammad Zakaria