Rem Piringan Hidrolik Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini
Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMPMTs Kelas VIII
184
dengan: h
1
= tinggi fluida pada piston pertama h
2
= tinggi fluida pada piston kedua A
1
= luas penampang piston pertama A
2
= luas penampang piston kedua V
1
= V
2
A
1
h
1
= A
2
h
2
—— = —— A
1
A
2
h
1
h
2
Contoh:
Sebuah pompa hidrolik menggunakan dua buah silinder, yaitu silinder input dan silinder output yang diameternya
masing-masing adalah 8 cm dan 24 cm. a. Jika
pada silinder input diterapkan gaya sebesar 5 N, berapakah gaya angkat pada silinder output?
b. Jika silinder outputnya ditekan, silinder input naik
setinggi 12 cm. Hitunglah penurunan permukaan pada silinder output
Penyelesaian: Diketahui: Diameter silinder input d
1
= 8 cm: F
1
= 5N Diameter silinder output d
2
= 24 cm: h
1
= 10 cm Ditanya : a.
F
2
b. h
2
Jawab: a. Ingat
bahwa d = 2r, jadi r
1
= 4 cm dan r
2
= 12 cm, maka:
— = —–
⇒
—– = ——–
⇔
F
2
= —–—
⇔
F
2
= —–—–—–—–
⇔
F
2
= 45 N Jadi, gaya angkat pada silinder output adalah 45 N.
b. Menghitung penurunan permukaan pada silinder output
h
2
= h
1
× —–
⇒
h
2
= —–—– = —–—–—–—–—–
⇔
h
2
= —–—– = 1,11 cm Jadi, piston pada silinder output turun sejauh 1,11 cm.
F
1
F
2
A
1
A
2
F
1
r
2 2
r
1 2
5N ⋅ 12 cm
2
4 cm
2
F
1
F
2
πr
1 2
πr
2 2
A
1
A
2
h
1
r
1 2
r
2 2
10 cm ⋅ 4 cm
2
12 cm
2
10 cm
3
9 cm
2
Bab 14 - Tekanan
185
dengan: W
semu
= berat benda dalam zat cair Kg ⋅ms
2
W
benda
= berat benda sebenarnya Kg ⋅ms
2
F
a
= gaya apung N W
semu
= W
benda
– F
a
dengan: ρ
cair
= massa jenis zat cair kgm
3
V
b
= volume benda yang tercelup m
3
g = percepatan gravitasi ms
2
F
a
= ρ
cair
V
b
g Sebuah pompa hidrolik memiliki dua buah silinder
yang jari-jarinya berturut-turut adalah 3 cm dan 5 cm. Jika ujung pompa pada silinder kecil ditekan hingga
permukaan zat cairnya turun sejauh 50 cm, hitunglah kenaikan permukaan zat cair pada ujung silinder besar
dari pompa hidrolik tersebut
M
enguji Diri
2. Hukum Archimedes
Pernahkah kamu berjalan di dalam air? Jika kamu pernah berjalan atau berlari di dalam air, kamu tentunya
akan merasakan bahwa langkahmu lebih berat dibandingkan jika kamu melangkah di tempat biasa. Gejala ini disebabkan
adanya tekanan dari zat cair. Ilmuwan pertama yang mengamati gejala ini adalah matematikawan berkebangsaan
Yunani bernama Archimedes 187-212 SM. Pengamatan ini memunculkan sebuah hukum yang dikenal Hukum
Archimedes, yaitu: “Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya yang disebut
gaya apung sebesar berat zat cair yang dipindahkannya”. Akibat adanya gaya apung, berat benda dalam zat cair akan
berkurang. Benda yang diangkat dalam zat cair akan terasa lebih ringan dibandingkan diangkat di darat. Berat ini
disebabkan berat semu dan dirumuskan sebagai berikut: