Bunyi Hukum Pascal adalah : Tekanan yang ditimbulkan zat cair didalam ruang tertutup diteruskan secara merata ke segala arah.
Hukum Pascal dirumuskan dengan :
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
|
Pascal`s Law |
Pemanfaatan Hukum Pascal yang sangat penting dan berguna sekali
adalah dalam hal "memanfaatkan gaya yang kecil menghasilkan gaya yang
besar contohnya adalah pompa hidrolik. Pompa ini memiliki 2 buah tabung
yang luas penampang tabungnya antar keduanya berbeda. Pada tabung kecil
dikerjakan dengan gaya F1. Tekanan yang dihasilkan pada cairan adalah p =F1/ A1
dengan A1 adalah luas penampang dari tabung yang kecil. Tekanan sebesar ini
kemudian diteruskan ke permukaan cairan dalam tabung yang besar. Gaya
yang bekerja pada permukaan cairan dalam tabung besar adalah:
F2 = p A2
F2 = F1 A2
A1
dengan A2 adalah luas penampang tabung besar.
Melihat rumus diatas, maka gaya F2 pada tabung besar dapat diusahakan sebesar mungkin dengan perbandingan A2/A1. Dengan kata lain, luas penampang A2 harus berkali-kali lipat luas penampang A1.
Penggunaan Hukum Pascal pada berbagai peralatan antara lain :
1. Dongkrak Hidrolik
Gambar 2 : Dongkrak Hidrolik
Sumber : www.google.com
Tau
dongkrak kan? Alat ini merupakan alat wajib yang harus tersedia
didalam mobil karena akan sangat membantu kita untuk mengganti ban mobil
kita ketika bocor. Ketika dongkrak ditekan atau diungkit, maka
penghisap kecil akan menekan cairan yang berada di reservoir. Cairan ini
akan meneruskan tekanan ke penghisap besar sehingga akan mendorong
benda yang ada diatasnya.
2.Tensimeter atau Sfigmomanometer
|
Gambar 3 : Tensimeter |
Sumber : www.google.com
Prinsip kerja dari tensimeter adalah sebagai berikut : cairan yang tekanannya akan diukur harus memiliki berat jenis yang
lebih rendah dibanding cairan manometrik, oleh karena itu pada alat
pengukur tekanan darah dipilih air raksa sebagai cairan manometrik
karena air raksa memiliki berat jenis yang lebih besar dibandingkan
dengan berat jenis darah.
Berikut skema pengukuran tekanan menggunakan manometer. Tekanan dalam
fluida statis adalah sama pada setiap tingkat horisontal (ketinggian)
yang sama sehingga: Untuk lengan tangan kiri manometer .Untuk lengan
tangan kanan manometer. Karena disini kita mengukur tekanan tolok (gauge
pressure), kita dapat menghilangkan P Atmosfer .Sehingga dari persamaan
tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa tekanan pada A sama dengan
tekanan cairan manometrik pada ketinggian h2 dikurangi tekanan cairan
yang diukur pada ketinggian h1.
Dalam kasus alat pengukur tekanan darah yang menggunakan air raksa,
berarti tekanan darah dapat diukur dengan menghitung berat jenis air
raksa dikali gravitasi dan ketinggian air raksa kemudian dikurangi berat
jenis darah dikalikan gravitasi dan ketinggian darah.
3. Alat Press Hidrolik
|
Gambar 4 : Alat Pengepres Hidrolik | | | | | | | | | | | |
|
|
Press hidrolik tergantung pada prinsip Pascal : yang tekanan seluruh
sistem tertutup adalah konstan. Salah satu bagian dari sistem adalah
piston bertindak sebagai pompa, dengan kekuatan mekanik sederhana yang
bekerja pada luas penampang kecil, bagian lain adalah piston dengan luas
yang lebih besar yang menghasilkan kekuatan mekanis Sejalan besar.
Hanya berdiameter kecil pipa (yang lebih mudah menolak tekanan)
diperlukan jika pompa dipisahkan dari silinder tekan.
Hukum Pascal: Tekanan pada fluida terbatas ditransmisikan berkurang
dan bertindak dengan kekuatan yang sama pada bidang yang sama dan pada
90 derajat ke dinding kontainer.
Sebuah cairan, seperti minyak , dipindahkan ketika piston baik
didorong ke dalam. Piston kecil, untuk jarak tertentu gerakan,
memindahkan jumlah yang lebih kecil dari volume yang dari piston besar,
yang sebanding dengan rasio area kepala piston. Oleh karena itu, piston
kecil harus dipindahkan jarak besar untuk mendapatkan piston besar untuk
bergerak secara signifikan. Jarak piston besar akan bergerak adalah
jarak yang piston kecil akan dipindahkan dibagi dengan rasio bidang
kepala piston. Ini adalah bagaimana energi, dalam bentuk kerja dalam hal
ini, adalah kekal dan Hukum Konservasi Energi puas. Pekerjaan kali
kekuatan jarak, dan karena kekuatan meningkat pada piston lebih besar,
jarak kekuatan diterapkan atas harus berkurang.
Cairan bertekanan digunakan, jika tidak dihasilkan secara lokal oleh
tangan atau pompa mekanis bertenaga, dapat diperoleh dengan membuka
katup yang terhubung ke akumulator hidrolik atau pompa terus berjalan
tekanan yang diatur oleh katup buang. Bila diinginkan untuk menghasilkan
kekuatan yang lebih dari tekanan yang tersedia akan memungkinkan, atau
menggunakan lebih kecil, lebih tinggi tekanan silinder untuk menghemat
ukuran dan berat, sebuah intensifier hidrolik dapat digunakan untuk
meningkatkan tekanan yang bekerja pada silinder tekan.
Ketika tekanan pada silinder tekan dilepaskan (cairan kembali ke
reservoir), gaya dibuat dalam pers dikurangi menjadi nilai yang rendah
(yang tergantung pada gesekan segel silinder itu. Piston utama tidak
menarik kembali ke aslinya posisi kecuali sebuah mekanisme tambahan
digunakan.