Gambar dibawah ini merupakan bejana yang digunakan intuk menyelidiki prinsip Pascal.
Gambar 2.4 Bejana Prinsip Pascal
Sumber : http:sukasains.commaterihukum-pascal
Pada Gambar 2.4 tampak bejana tertutup yang dilengkapi dengan dua buah piston yang luas penampangnya berbeda, yaitu A
1
dan A
2
. Di dalam bejanaterdapat zat cair yang memiliki tekanan yang sama.
Dari bunyi prinsip Pascal dapat kita rumuskan P
1
= P
2,
maka diperoleh persamaan
�
1
�
1
=
�
2
�
2
................................................. 2.4 Keterangan :
F
1
= Gaya pada piston kecil N F
2
= Gaya pada piston besar N A
1
= Luas penampang pada piston kecil m
2
A
2
= Luas penampang pada piston besar m
2
Ada beberapa alat teknik yang menggunakan prinsip Pascal, diantaranya lift hidraulik dan rem hidraulik.
e. Prinsip Archimedes
Prinsip Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan dalam fluida sama dengan berat fluida yang
dipindahkannya.
30
Gaya apung terjadi karena tekanan pada fluida bertambah terhadap kedalaman. Dengan demikian tekanan ke atas pada permukaan bawah benda yang
30
Ibid., hal 333
dibenamkan lebih besar dari tekanan ke bawah pada permukaan atasnya. Untuk melihat efek ini, perhatikan sebuah silinder dengan ketinggian h yang ujung atas
dan bawahnya memiliki luas A dan terbenam seluruhnya dalam fluida dengan massa jenis
ρ
f
seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5 berikut:
Gambar 2.5 Prinsip Archimedes
Sumber: Douglas C. Giancoli, Fisika Jilid 1, Jakarta: Erlangga, 2001, hal 333
Fluida memberikan tekanan �
1
= �
�
�ℎ
1
di permukaan atas silinder. Gaya yang disebabkan oleh tekanan di bagian atas silinder ini adalah
�
1
= �
1
� = �
�
�ℎ
1
�, dan menuju ke bawah. Dengan cara yang sama, fluida memberikan gaya keatas pada bagian bawah silinder yang sama dengan
�
2
= �
2
� = �
�
�ℎ
2
�. Gaya total yang disebabkan tekanan fluida, yang merupakan gaya apung, bekerja keatas
dengan besar �
�
= �
2
− �
1
.............................................. 2.5 �
�
= �
�
�� .................................................. 2.6 dimana V = Ah merupakan volume silinder. Karena
ρ
f
adalah massa jenis fluida, hasil kali
�
�
�� = �
�
� merupakan berat fluida yang mempunyai volume yang sama dengan volume silinder. Dengan demikian, gaya apung pada silinder sama
dengan berat fluida yang dipindahkan oleh silinder.
31
Berdasarkan hukum Archimedes terdapat syarat sebuah benda untuk terapung, melayang, atau tenggelam didalam suatu fluida.
1 Terapung
Sebuah benda dinyatakan terapung jika sebagian benda tercelup di dalam zat cair tersebut. Sebuah benda akan terapung bila gaya apung benda lebih besar
31
Ibid.,