Hukum Pascal Massa Jenis dan Tekanan dalam Fluida

215 Fisika SMAMA XI Jawab : P = rgh = 1,3608 u 10 4 kgm 3 9,8 mdet 2 7,40 m = 98,69 kPa dalam atm = 98,69 kPa101,325 kPaatm = 0,97 atm

4. Hukum Pascal

Ambillah kembali botol plastik bekas minuman pada percobaan di atas. Isilah botol tadi dengan air sampai penuh. Perhatikan apa yang terjadi. Bila kemudian kita memberikan tekanan pada air di dalam botol di bagian atas, apa yang terjadi? Bandingkan jarak maksimal sebelum kalian memberi tekanan, dan setelah diberi tekanan? Apakah setelah diberi tekanan jarak maksimal bertambah dengan penambahan yang sama untuk semua lubang? Kita telah mengetahui bahwa tekanan pada kedalaman yang sama adalah sama. Hal ini akan tampak dengan jarak tetesan air sama pada seluruh lubang. Jika pada percobaan sederhana di atas setelah diisi air kemudian ditekan maka air akan mendapat pertambahan tekanan yang sama di seluruh fluida. Keadaan ini dikenal sebagai hukum Pascal. Hukum Pascal berbunyi tekanan yang diberikan pada suatu cairan pada bejana yang tertutup diteruskan ke setiap titik dalam fluida dan ke dinding bejana. Salah satu contoh penggunaan hukum Pascal adalah pada dongkrak hidrolik. Gambar dongkrak hidrolik adalah Gambar 7.6. Gambar 7.6 Dongkrak hidrolik,tekanan pada luasan. A 1 diteruskan fluida sampai ke luasan A 2 . Di unduh dari : Bukupaket.com Fisika SMAMA XI 216 Bila pada permukaan A 1 diberi gaya F 1 maka tekanan di A 1 akan diteruskan sehingga cairan akan mendapat tambahan tekanan sebesar: Ujung permukaan A 2 juga akan mendapat penambahan tekanan yang sama sehingga gaya ke atas pada permukaan A 2 adalah: .... 13 Bila permukaan A 2 lebih luas daripada permukaan A 1 maka gaya dorong pada permukaan A 2 lebih besar daripada gaya yang diberikan di A 1 . Jadi dengan gaya yang kecil di A 1 kita akan mendapatkan gaya jauh lebih besar yang cukup untuk mengangkat beban berat yang diletakkan di permukaan A 2 . Salah satu alat yang menggunakan hukum Pascal adalah pengepres hidrolik. Silinder kecil yang terdiri atas sebuah pompa yang memompakan cairan ke silinder besar. Jika pengungkit ditekan ke bawah maka pada katup pada bagian atas pipa akan mendapat dorongan yang besar. Contoh Soal 5 Sebuah mobil hendak diangkat dengan menggunakan dongkrak hidrolik. Bila pipa besar memiliki jari-jari 25 cm dan pipa kecil memilki jari-jari 2 cm. Berapa gaya yang harus diberikan pada pipa kecil bila berat mobil adalah 15.000 N? Penyelesaian : Diketahui : R 1 = 2 cm, R 2 = 25 cm, F 2 = 15.000 N Jawab : Dengan menggunakan persamaan 13: Jadi, gaya yang harus dikerahkan sebesar 9,6 N. Di unduh dari : Bukupaket.com 217 Fisika SMAMA XI

5. Hukum Archimedes