hukum-hukum tekanan

1. Hukum Pascal

Perhatikan kembali contoh tabung yang dilubangi tadi! Jika kita menekan permukaan atasnya dengan kayu, apa yang akan terjadi? Ya, air yang keluar dari lubang-lubang tadi akan makin deras. Untuk lebih memahami kondisi ini, ikutilah kegiatan berikut!

Lakukan aktivitas berikut secara berkelompok.

Tujuan:

Mempelajari Hukum Pascal

Alat dan Bahan:

Sebuah kantong plastik, air, dan jarum

Cara Kerja:

1. Isikan air pada kantong plastik yang telah kamu sediakan.

2. Buatlah beberapa lubang pada kantong plastik tersebut dengan menusukkan jarum secara perlahan.

3. Peraslah ujung kantong plastik yang kamu pegang dan perhatikan lubang lubang telah kamu buat.

a. Apakah air memancar dari semua lubang?

b. Apakah pancaran air dari masing-masing lubang sama kuat?

4. Buatlah kesimpulan dari kegiatan tadi!

Gejala ini pertama kali diteliti oleh seorang ahli fisika, yaitu Blaise Pascal (1623-1662) hingga muncul hukum yang disebut Hukum Pascal. Hukum Pascal berbunyi: “Apabila tekanan diberikan pada satu bagian zat cair dalam suatu ruangan tertutup, akan diteruskan oleh zat cair ke segala arah dengan sama

besar”.

Penerapan Hukum Pascal dalam keseharian banyak dimanfaatkan, terutama dalam bidang otomotif, di antaranya pada dongkrak hidrolik dan rem piringan hidrolik.

a. Dongkrak Hidrolik

Dongkrak hidrolik adalah alat yang digunakan untuk mengangkat mobil ketika mengganti ban mobil. Alat ini memanfaatkan dua buah silinder, yaitu silinder besar dan silinder kecil.

Ketika dongkrak ditekan, minyak pada silinder kecil akan tertekan dan mengalir menuju silinder besar. Tekanan pada silinder besar akan menimbulkan gaya sehingga dapat mengangkat benda/beban berat.

b. Rem Piringan Hidrolik

Pemanfaatan hukum Pascal juga diterapkan dalam rem (piringan) hidrolik. Rem ini menggunakan fluida minyak. Ketika kaki menginjak pedal rem, piston (pipa penghubung) akan menekan minyak yang ada di dalamnya. Tekanan ini diteruskan pada kedua piston keluaran yang berfungsi mengatur rem. Rem ini akan menjepit piringan logam yang akibatnya dapat menimbulkan gesekan pada piringan yang melawan arah gerak piringan sehingga putaran roda berhenti. Ketika piston pertama (A1) ditekan, maka permukaan piston kedua (A2) akan naik. Dari keadaan ini, berdasarkan hokum pascal dapat diperoleh hubungan volume minyak yang didesak sama dengan volume minyak yang naik. Jika volume minyak yang didesak (V1) sama dengan A1 h1 dan volume minyak yang naik (V2) sama dengan A2 h2,

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.

a. Konsep Terapung, Melayang, dan Tenggelam

Jika kamu memasukkan batu dan kertas secara bersamaan ke dalam seember air, apa yang terjadi? Ya, kamu akan melihat kertas di permukaan dan batu akan berada di dasar ember. Peristiwa ini dapat dijelaskan oleh konsep massa jenis benda yang telah dipelajari sebelumnya. Massa jenis benda menentukan besar kecilnya gaya berat benda. Sedangkan, massa jenis zat cair menentukan besar kecilnya gaya Archimedes (gaya apung) zat tersebut. Jika gaya berat suatu benda lebih besar dari gaya Archimedes, maka benda akan tenggelam. Tetapi, jika gaya Archimedes yang lebih besar, maka benda akan terapung, dan benda akan melayang jika gaya berat benda sama dengan gaya archimedes. Dengan kata lain, dapat disebutkan bahwa:

1) Benda akan tenggelam jika ρbenda > ρzat cair

2) Benda akan melayang jika ρbenda = ρzat cair

3) Benda akan terapung jika ρbenda < ρzat cair

About these ads

Berikan Balasan

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: