Apa Bunyi Hukum Pascal? Berikut Rumus dan Contoh Penerapannya

Apakah kamu pernah melihat kendaraan bergerak naik di pencucian mobil atau motor memakai ? Nah, alat untuk mengangkat mobil tersebut bekerja dengan sistem hidrolik menggunakan prinsip hukum Pascal.
Hukum Pascal pertama kali dikemukakan oleh Blaise Pascal lewat sebuah percobaan. Pada tahun 1653 ilmuwan sekaligus filsuf asal Perancis ini membuat percobaan terkait keseimbangan cairan yang juga membahas tentang prinsip fluida statis.

Hasil dari penelitian menyimpulkan, jika tekanan yang diberikan ke fluida di ruangan tertutup, tekanan akan diteruskan oleh fluida itu ke berbagai arah dengan besar yang sama rata tanpa ada pengurangan.

Jadi, hukum Pascal adalah hukum fisika yang berlaku pada jenis fluida statis. Lebih lengkapnya, yuk simak penjelasan berikut ini.

Bunyi Hukum Pascal

“Tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup … “

Hukum Pascal berbunyi, “Tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama besar.”

Sang fisikawan, menemukan hukum tersebut saat melakukan eksperimen yang dikenal dengan percobaan Torricelli. Eksperimen tersebut sekaligus menjadi tonggak sejarah penemuan hukum tekanan zat cair.

Menariknya, hukum Pascal tersebut lahir dari percobaan yang hanya menggunakan alat-alat sederhana. Pria jenius ini hanya menggunakan kantong plastik.

Kantong tersebut dia isi dengan air. Lalu, dia membuat beberapa lubang di kantong tersebut. Dalam eksperimennya itu, Pascal menemukan fakta kucuran air yang keluar dari lubang memiliki pancaran yang sama kuat.

Ketika permukaan kantung diberi tekanan eksternal, semburan air yang keluar akan bertambah kuat. Namun, besarnya pancaran air di tiap lubang tetap sama.

Baca juga: 8 Tips Belajar Online di Rumah Agar Tetap Efektif dan Menyenangkan

Rumus Hukum Pascal

Keterangan:

F1 adalah gaya penampang A1 (N)

A1 adalah luas penampang 1 (m2)

F2 adalah gaya pada penampang A2 (N)

A2 adalah luas penampang 2 (m2)

Contoh Soal

Sebuah motor dengan beratnya 2.000 N diangkat dengan mesin hidrolik. Diketahui luas penampang piston kecil 4 cm2 dan piston besarnya 0,01 m2. Carilah besarnya gaya yang harus diberikan pada piston kecil mesin tersebut?

Diketahui:

F1 = 2.000 N

A1 = 0,01 m2

A2 = 4 cm2 = 4 × 10-4 m2

Ditanya: F2 =…?

Pembahasan:

Berdasarkan Hukum Pascal, diperoleh:

F1/F2=A1/A2
2.000/F2 = 0,01/4 × 10-4
F2= 20 N

Jadi, gaya yang harus diberikan pada piston kecil adalah 20 N.

Penerapan Hukum Pascal

Umumnya, prinsip kerja hukum Pascal dipakai dalam pembuatan peralatan hidrolik. Alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Pascal adalah dongkrak hidrolik, pompa hidrolik, rem hidrolik, dan mesin pengepres hidrolik.

Hukum Pascal diterapkan karena membuat suatu alat dapat menghasilkan gaya yang besar hanya dengan diberi gaya kecil. Berikut ini penerapan hukum Pascal di kehidupan kita sehari-hari:

1. Dongkrak Hidrolik
Umumnya alat ini membantu manusia mengangkat beban berat dengan gaya yang kecil. Dongkrak memiliki dua tabung dengan ukuran berbeda. Satu berdiameter kecil dan yang kedua berdiameter besar.

Di setiap tabung terdapat penghisap yang ketika diberi tekanan pada penghisap kecil maka akan diteruskan ke penghisap besar. Hal ini yang membuat penghisap besar membuat gaya angkat ke atas lebih besar dari gaya tekan. Contoh dongkrak hidrolik misalnya alat untuk menahan mobil saat mengganti ban.

2. Rem Hidrolik
Contoh hukum Pascal lainnya yaitu pada rem hidrolik pada bagian utama yaitu pedal rem, silinder master, minyak rem, hingga sepatu jepit. Rem yang ditekan kaki kemudian diteruskan minyak rem ke sepatu jepit lewat silinder rem.

Sehingga sepatu jepit menghasilkan gaya gesek menghambat yang besar dan mampu menghentikan putaran roda. Penyebabnya yaitu luas penghisap silinder rem lebih besar dari luas penghisap silinder master.

3. Mesin hidrolik
Mesin hidrolik dapat kamu lihat di tempat pencucian mobil atau motor

Masih banyak contoh penerapan hukum Pascal lainnya yang dapat kita temukan. Dari sana kita dapat memahami bagaimana konsep hukum Pascal ini dapat mempermudah pekerjaan dan aktivitas manusia sehari-hari.