Gambar di bawah menunjukkan suatu sistem pengereman mobil. Tong rem (brake drum) berotasi bersamaan. Pedal rem dengan roda-roda mobil. Ketika kaki pengendara menginjak pedal rem, menyebabkan sepatu menggesek tong rem dan mobil berhenti. (i) Jelaskan prinsip yang menyebabkan sepatu menggesek tong rem ketika pengendara menginjak pedal rem. (ii) Mengapa minyak adalah cairan rem yang sesuai? Jelaskan. Luas pengisap master adalah 3,5 cm 2 .Misalnya kaki pengendara mengerjakan gaya 160 N pada pengisap master. Luas tiap pengisap rem adalah 5,6 cm 2 .(i) Hitung tekanan yang diciptakan dalam cairan rem oleh pengisap master. (ii) Nyatakan tekanan dalam cairan rem yang dekat dengan pengisap rem. (iii) Hitung gaya yang dikerjakan pada satu pengisap rem oleh cairan rem.

Pembahasan

1(i)Rem bekerja menggunakan prinsip hukum pascal, hukum pascal berbunyi"tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah.". Tekanan dari sepatu diteruskan oleh fluida sehingga bisa menggesek tong rem. 1(ii) Minyak digunakan karena sifatnya yang encer dan titik didihnya lebih tinggi daripada air, sehingga tidak mudah mendidih. Diketahui: F m = 160 N A m =3,5 cm 2 = 3,5 x 10 -4 m 2 A r = 5,6cm 2 = 5,6x 10 -4 m 2 Ditanya: P m , P r , F r ? Jawab: 2(i) Tekanan adalah gaya persatuan luas jadi P m bisa dicari dengan persamaan P m ​ ​ = ​ A m ​ F m ​ ​ ​ P m ​ ​ = = = ​ A m ​ F m ​ ​ 3 , 5 ⋅ 1 0 − 4 160 ​ 4 , 57 ⋅ 1 0 5 Pa ​ Jadi besarnya tekanan dari penghisap mistar sebesar ​ ​ 4 , 57 ⋅ 10 5 Pa ​ . 2(ii) Berdasarkan hukum pascal tekanan dari pengisap master deteruskan ke minyak sehingga besarnya tekanan pada minyak ( P r ) sama dengan tekanan pada pengisap master ( P r ). P r ​ P r ​ ​ = = ​ P m ​ 4 , 57 ⋅ 1 0 5 Pa ​ Jadi besarnya tekanan dalam cairan remsebesar ​ ​ 4 , 57 ⋅ 10 5 Pa ​ . 2(iii) Dengan menggunakan persamaan tekanan diatas kita bisa mencari gaya pada pengisap rem oleh cairan rem. P r ​ F r ​ ​ = = = = ​ A r ​ F r ​ ​ P r ​ ⋅ A r ​ 4 , 57 ⋅ 1 0 5 ⋅ 5 , 6 ⋅ 1 0 − 4 256 N ​ Jadi gaya yang deberikan cairan rem sebesar 256 N.