Mengenal Rumus dan Contoh Soal Hukum Pascal

Hukum Pascal merupakan salah satu materi dalam mata pelajaran Fisika yang wajib dipelajari siswa. Dilansir dari laman Aku Pintar, hukum pascal adalah salah satu hukum fisika yang menjelaskan tentang tekanan fluida di dalam wadah yang tertutup dan bagaimana tekanan tersebut dapat memengaruhi benda-benda di sekitarnya. 

Hukum paskal sendiri ditemukan oleh Blaise Pascal, seorang matematikawan dan fisikawan asal Prancis pada tahun 1653.

Adapun bunyi hukumnya yaitu ""tekanan yang diberikan kepada zat cair di dalam ruangan (wadah) tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar".

Dalam kehidupan sehari-hari, hukum ini banyak diterapkan pada pembuatan mesin penghasil gaya hidrolik yang dipakai untuk mengubah gaya yang kecil menjadi gaya yang sangat besar. Dengan menggunakan mesin ini,  benda-benda yang berat dapat diangkat dengan gaya yang jauh lebih kecil daripada berat benda itu

Untuk informasi lebih lanjut tentang hukum Pascal, berikut di bawah ini ulasannya mulai dari rumus hingga contoh soalnya.

Contoh Soal Hukum Pascal (www.embibe.com)

Rumus Hukum Pascal

Berikut rumus hukum Pascal dan keterangannya:


Foto: Azkia Nurfajrina/detikcom

Keterangan:

F₁ = gaya yang diberikan ke pengisap kecil (N)

F₂ = gaya yang diberikan ke pengisap besar (N)

A₁ = luas penampang pengisap kecil (m²)

A₂ = luas penampang pengisap besar (m²)

Contoh Soal Hukum Pascal

Agar lebih paham penggunaan rumus di atas,  berikut ini sepuluh contoh soal hukum ohm lengkap dengan pembahasannya yang dikutip dari berbagai sumber.

1. Berapa beban yang dapat diangkat oleh pompa hidrolik jika diketahui F₁ = 50 N, A₁ = 75 cm², dan A₂ = 300 cm²?

Pembahasan

Diketahui,
F₁ = 50 N
A₁ = 75 cm²
A₂ = 300 cm²

Yang ditanyakan, F₂?

Jawab:

F₁/A₁ = F₂/A₂
50 N/75 cm² = F₂/300 cm²
75F₂ = 50 x 300
F₂ = 15.000/75 = 200 N

Jadi, beban berat yang diangkat supaya seimbang yakni 200 N atau F₂ = 200 N.

2. Sebuah meja yang beratnya 100 N, memiliki 4 kaki yang masing-masing memiliki luas penampang 5 cm2. Jika berat meja terdistribusi merata, besar tekanan yang dialami setiap kaki meja karena gaya dari lantai adalah…

Pembahasan:

P = F/A

Masing-masing kaki akan mendapat gaya dari lantai sebesar seperempat berat meja, yaitu 25 N, sehingga:

P = 25 N/5 cm2

= 25 N/5(10^-2 m)^2

= 500 N/m^2

3. Bagian bawah sebuah mobil yang beratnya 8.000 N akan diperbaiki sehingga mobil diangkat dengan alat pengangkat mobil. Piston kecil pada alat pengangkat mobil itu diberi gaya sebesar 200 N. Jika luas penampang piston kecil 5 cm2, berapakah luas penampang piston besar?

Jawab:

F1/A1 = F2/A2
8.000/200 x 5 x 1
2 x 10^-2 m2
0,2 m2

4. Sebuah mobil sebesar 16.000 N ditempatkan pada piston. Agar mobil tersebut dapat terangkat, berapa gaya yang diperlukan jika diketahui F₂ = 16.000 N, A₁ = 50 cm², dan A₂ = 4.000 cm² ?

Pembahasan

Diketahui,
F₂ = 16.000 N
A₁ = 50 cm²
A₂ = 4.000 cm²

Yang ditanyakan, F₁?

Jawab:

F₁ /A₁ = F₂/A₂
F₁/50 cm² = 16.000 N/4.000 cm²
F₁/50 = 4
F₁ = 4 x 50 N = 200 N

Jadi, gaya yang diperlukan agar mobil tersebut terangkat yaitu sebesar 200 N atau F₁ = 200 N.