Pertanyaan
Contoh soal HUKUM PASCAL 1. Alat pengangkat mobil menggunakan luas penampang penghisap kecil 10cm^2 ap besar 50cm^2 mobil 20000 kg? Berapakan kecil yang harus diberikan agar dapat mengangkat 2. Sebuah pipa berbentuk u yang memiliki luas penampang kakinya berbeda untuk mengan kat beban. Berapakah beban maksimum yang dapat olehnya jika luas penampang yang kecil, A=1m^2 diberikan gaya 10^4N dengan luas penampang yang besar adalah 5m^2
Jawaban
2. Sebuah pipa berbentuk u yang memiliki luas penampang kakinya berbeda digunakan untuk mengangkat beban. Luas penampang yang kecil, \(A = 1 \, \text{m}^2\) diberikan gaya \(10^4 \, \text{N}\). Berapakah beban maksimum yang dapat diangkatnya jika dengan luas penampang yang besar adalah \(5 \, \text{m}^2\)?
Penjelasan:**
Dalam kasus ini, kita juga menggunakan prinsip Pascal. Tekanan yang diberikan pada penampang kecil harus sama dengan tekanan pada penampang besar.
Diketahui:
- Luas penampang kecil (\(A_{\text{kecil}}\)) = \(1 \, \text{m}^2\)
- Gaya yang diberikan (\(F_{\text{kecil}}\)) = \(10^4 \, \text{N}\)
- Luas penampang besar (\(A_{\text{besar}}\)) = \(5 \, \text{m}^2\)
Menggunakan rumus tekanan:
\[ P_{\text{kecil}} = \frac{F_{\text{kecil}}}{A_{\text{kecil}}} \]
\[ P_{\text{besar}} = \frac{F_{\text{besar}}}{A_{\text{besar}}} \]
Karena \(P_{\text{kecil}} = P_{\text{besar}}\):
\[ \frac{10^4 \, \text{N}}{1 \, \text{m}^2} = \frac{F_{\text{besar}}}{5 \, \text{m}^2} \]
Menghitung \(F_{\text{besar}}\):
\[ F_{\text{besar}} = 10^4 \, \text{N} \times 5 \, \text{m}^2 \]
\[ F_{\text{besar}} = 50000
Penjelasan
Untuk menghitung gaya yang diperlukan, kita menggunakan prinsip Pascal yang menyatakan bahwa perubahan tekanan pada suatu fluida tertutup akan diteruskan tanpa perubahan ke seluruh bagian fluida tersebut. Dengan kata lain, tekanan pada penampang kecil sama dengan tekanan pada penampang besar.
Tekanan (\(P\)) dihitung dengan rumus:
\[ P = \frac{F}{A} \]
Dimana:
- \(F\) adalah gaya
- \(A\) adalah luas penampang
Diketahui:
- Luas penampang kecil (\(A_{\text{kecil}}\)) = \(10 \, \text{cm}^2 = 0.001 \, \text{m}^2\)
- Luas penampang besar (\(A_{\text{besar}}\)) = \(50 \, \text{cm}^2 = 0.005 \, \text{m}^2\)
- Berat mobil = \(20000 \, \text{kg} \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 196000 \, \text{N}\)
Karena tekanan pada kedua penampang harus sama:
\[ P_{\text{kecil}} = P_{\text{besar}} \]
\[ \frac{F}{A_{\text{kecil}}} = \frac{196000 \, \text{N}}{A_{\text{besar}}} \]
Menghitung \(F\):
\[ F = \frac{196000 \, \text{N} \times A_{\text{kecil}}}{A_{{besar}}} \]
\[ F = \frac{196000 \, \text{N} \times 0.001 \, \text{m}^2}{0.005 \, \text{m}^2} \]
\[ F = 39200 \, \text{N} \]
Pertanyaan Panas lebih
Jika air pada bendungan relatif tenang, maka tekanan paling besar berada pada titik .... 1 2 3 4
Seorang tukang mengukur kedalaman sebuah pipa. Kedalaman pipa saat diukur menggunakan jangka sorong ditunjukkan seperti gambar berikut. Kedalaman pip
Rumah yang memiliki suhu paling besar disaat waktu yang bersamaan adalah ....
Putri melakukan pengukuran ketebalan pelat logam dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya seperti pada gambar berikut. Presentase ke
Putri melakukan pengukuran ketebalan pelat logam dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya seperti pada gambar berikut. Ketidakpastia
Bacalah cuplikan berita berikut ini! Menurut Dery, petugas tera dari Unit Pelaksana Tugas Bidang Kemetrologian Pamekasan Dinas Perindustrian dan Perda
Berikut menunjukkan bentuk dari beberapa kereta api. Jika massa dan kekuatan mesin kereta sama, maka bentuk kereta yang menghasilkan kecepatan maksima
8. Seorang siswa melakukan percobaan dengan memanaskan air di atas bunsen hingga suhunya mencapai 90^circ mathrm(C) . Apabila termometer yang digunak
5. Dari jarak 120 mathrm(~m) , seorang pengukur tanah menemukan sudut yang terbentuk antara garis permukaan dan puncak gedung adalah 30^circ . Gunak
Pengukuran dengan Mikrometer Sekrup Pengukuran dimensi suatu benda yang memiliki panjang atau ketebalan yang tipis akan sulit dilakukan jika hanya men
17. Perhatikan gambar berikut. Dua bejana yang berisi air dengan suhu berbeda dicampur seperti gambar tersebut. Suhu akhir air campuran kedua bejana a
6. Perhatikan gambar berikut! Muatan A Muatan B Berdasarkan gambar tersebut, pernyataan berikut yang benar adalah .... A. muatan A memiliki potensial
14. Generator mengubah energi mekanik gerak menjadi energi listrik. Motor listrik berfungsi mengubah energi listrik menjadi gerak mekanik. Peralatan r
1. Sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada kain wol akan bermuatan ... karena .... A. negatif, muatan negatif dari kain wol berpindah ke plastik
8. Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka jumlah energi potensial dan energi kinetik pada suatu titik adalah tetap. Jumlah energi pot