Pertanyaan

Sistem mesin hidraulis pengangkat mobil yang sering kamu jumpai di bengkel pencucian mobil ditunjukkan oleh gambar berikut. Ketika pengisap kecil dengan luas A 1 ditekan, maka tampak mobil mulai terangkat ke atas. Jelaskan prinsip kerja yang membuat mobil terangkat ketika kamu menekan pengisap kecil. Mengapa minyak cocok digunakan untuk mesin ini? Jelaskan; Diameter pengisap kecil 4 cm dan pengisap besar 80 cm. Berat mobil yang akan diangkat adalah 16.000 N. (i) Hitung tekanan yang dialami minyak yang di dekat pengisap besar. Nyatakan jawabanmu dalam Pa. (ii) Nyatakan tekanan yang dialami minyak yang di dekat pengisap kecil. (iii) Hitung gaya yang harus kamu kerjakan pada pengisap kecil.

Sistem mesin hidraulis pengangkat mobil yang sering kamu jumpai di bengkel pencucian mobil ditunjukkan oleh gambar berikut.

Ketika pengisap kecil dengan luas A₁ ditekan, maka tampak mobil mulai terangkat ke atas.

Jelaskan prinsip kerja yang membuat mobil terangkat ketika kamu menekan pengisap kecil.
Mengapa minyak cocok digunakan untuk mesin ini? Jelaskan;
Diameter pengisap kecil 4 cm dan pengisap besar 80 cm. Berat mobil yang akan diangkat adalah 16.000 N. (i) Hitung tekanan yang dialami minyak yang di dekat pengisap besar. Nyatakan jawabanmu dalam Pa. (ii) Nyatakan tekanan yang dialami minyak yang di dekat pengisap kecil. (iii) Hitung gaya yang harus kamu kerjakan pada pengisap kecil. $\;\;$

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

gaaya yang perlu kita kerjakan sebesar 40 N.

Pembahasan

1. Hukum Pascal berbunyi "tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah.". Penerapan hukum pascal adalah pada mesin hidraulis, tekanan yang diberikan oleh P 1 akan diteruskan oleh fluida menghasilkan P 2 . Sehingga P 1 = P 2 atau bisa dituliskan A 1 F 1 = A 2 F 2 dari persamaan tersebut dapat diketahui dengan gaya F 1 yang kecil kita bisa mendapatkan F 2 yang besar, fakta inilah yang dimanfaatkan pada mesin hidraulis. Jadidari persamaan A 1 F 1 = A 2 F 2 dapat diketahui dengan gaya F 1 yang kecil kita bisa mendapatkan F 2 yang besar, fakta inilah yang dimanfaatkan pada mesin hidraulis. 2. Fluida yang cocok digunakan untuk mesin hidraulis adalah minyak. Minyak cocok digunakan karena titik didihnya yang tinggi sehingga tidak mudah mendidih ketika suhunya naik karena mendapat tekanan. Jadi minyak cocok digunakan karena titik didihnya yang tinggi. 3. Diketahui : d 1 = 4 cm = 0,04 m d 2 = 80 cm = 0,8 m F 2 = 16000 N Ditanya: P 2 , P 1 , F 1 ? Jawab: (i) Tekanan didefinisikan sebagai gaya persatuan luas P = A F . P 2 P 2 = = = = A 2 F 2 π ( 0 , 5 d 2 ) 2 16000 π ( 0 , 5 ⋅ 0 , 8 ) 2 16000 π 100000 Pa Jadi besarnya tekanan pada titik didekat pengisap besar adalah π 100000 Pa . (ii) Penerapan hukum pascal adalah pada mesin hidraulis, tekanan yang diberikan oleh P1 akan diteruskan oleh fluida menghasilkan P2,secara matematis ditulis P 1 = P 2 . P 1 = = P 2 π 100000 Pa Jadi besarnya tekanan pada titik didekat pengisap kecil adalah π 100000 Pa . (iii)Tekanan didefinisikan sebagai gaya persatuan luas P = A F . P 1 F 1 = = = = A 1 F 1 π 10 ⋅ π ( 0 , 5 d 1 ) 2 π 100000 ⋅ π ( 0 , 5 ⋅ 0 , 04 ) 2 40 N Jadi gaaya yang perlu kita kerjakan sebesar 40 N.

1. Hukum Pascal berbunyi "tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segala arah.". Penerapan hukum pascal adalah pada mesin hidraulis, tekanan yang diberikan oleh P₁ akan diteruskan oleh fluida menghasilkan P₂. Sehingga $P_{1} = P_{2}$ atau bisa dituliskan $\frac{F _{1}}{A _{1}} = \frac{F _{2}}{A _{2}}$ dari persamaan tersebut dapat diketahui dengan gaya F₁ yang kecil kita bisa mendapatkan F₂ yang besar, fakta inilah yang dimanfaatkan pada mesin hidraulis.

Jadi dari persamaan $\frac{F _{1}}{A _{1}} = \frac{F _{2}}{A _{2}}$ dapat diketahui dengan gaya F₁ yang kecil kita bisa mendapatkan F₂ yang besar, fakta inilah yang dimanfaatkan pada mesin hidraulis.

2. Fluida yang cocok digunakan untuk mesin hidraulis adalah minyak. Minyak cocok digunakan karena titik didihnya yang tinggi sehingga tidak mudah mendidih ketika suhunya naik karena mendapat tekanan.

Jadi minyak cocok digunakan karena titik didihnya yang tinggi.

3. Diketahui :

d₁ = 4 cm = 0,04 m

d₂ = 80 cm = 0,8 m

F₂ = 16000 N

Ditanya: P₂, P₁, F₁ ?

Jawab:

(i) Tekanan didefinisikan sebagai gaya persatuan luas $P = \frac{F}{A}$ .

$P_{2} P_{2} = = = = \frac{F _{2}}{A _{2}} \frac{16000}{π ( 0 , 5 d _{2} ) ^{2}} \frac{16000}{π ( 0 , 5 \cdot 0 , 8 ) ^{2}} \frac{100000}{π} Pa$

Jadi besarnya tekanan pada titik didekat pengisap besar adalah $\frac{100000}{π} Pa$ .

(ii) Penerapan hukum pascal adalah pada mesin hidraulis, tekanan yang diberikan oleh P1 akan diteruskan oleh fluida menghasilkan P2, secara matematis ditulis $P_{1} = P_{2}$ .

$P_{1} = = P_{2} \frac{100000}{π} Pa$

Jadi besarnya tekanan pada titik didekat pengisap kecil adalah $\frac{100000}{π} Pa$ .
(iii) Tekanan didefinisikan sebagai gaya persatuan luas $P = \frac{F}{A}$ .

$P_{1} F_{1} = = = = \frac{F _{1}}{A _{1}} \frac{10}{π} \cdot π (0, 5 d_{1})^{2} \frac{100000}{π} \cdot π (0, 5 \cdot 0, 04)^{2} 40 N$

Jadi gaaya yang perlu kita kerjakan sebesar 40 N.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Tekanan 10 Pa sama dengan....

0.0

Jawaban terverifikasi

Apa yang dimaksud dengan prinsip Pascal?

0.0

Jawaban terverifikasi

Gambar di atasmenunjukkan sebuah mekanisme sederhana yang digunakan untuk menjalankan rem dari sebuah mobil. Luas penampang silinder kecil 2 cm 2 dan silinder besar 10 cm 2 . Sistem diisi dengan caira...

5.0

Jawaban terverifikasi

Keuntungan dari hukum Pascal adalahdengan gaya yang ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Untuk hukum Pascal berlaku rumus ....

5.0

Jawaban terverifikasi