مثال على قانون باسكال

9 أمثلة على قانون باسكال

1. تبلغ مساحة المقطع العرضي لكل رافعة هيدروليكية 0,04 متر مربع² من 0,10 م²إذا كانت قوة الإدخال 5 نيوتن، فما هي أقصى قوة إخراج؟
مناقشة :
من المعروف أن:
A₁ = 0,04 م²
A₂ = 0,10 م²
F₁ = 5 نيوتن
السؤال: F₂ ?
الجواب:

F₁/A₁ = F.₂/A₂
5/0,04 = F₂/ 0,10
125 = F.₂/ 0,10

F₂ = (125)(0,10) = 12,5 نيوتن

2. Jari-jari penampang kecil dongkrak hidrolik adalah 2 cm dan jari-jari penampang besar adalah 25 cm. Berapa gaya yang diberikan pada penampang kecil untuk mengangkat sebuah mobil bermassa 2000 kg ?
مناقشة :
من المعروف أن:
r₁ = 2 سم = 0,02 متر
r₂ = 25 سم = 0,25 متر
A₁ = (3,14)(0,02)² = 0,001256 م²
A₂ = (3,14)(0,25)² = 0,19625 م²
F₂ = w = m g = (2000)(9,8 m/s²) = 19600 شمالا
السؤال: F₁ ?
الجواب:
F₁/A₁ = F.₂/A₂
F₁/0,001256 = 19600/0,19625
F₁/ 0,001256 = 99.872,6

F₁ = 125,44 نيوتن

3. Tekanan gauge maksimum pada dongkrak hidrolik adalah 10 atm. Berapa massa maksimum (kg) yang dapat diangkat jika diameter keluaran adalah 20 cm ?
مناقشة :
من المعروف أن:
1 ضغط جوي = 1,013 × 10⁵ N / م²
p _أوكور = 10 atm = (10)(1,013 x 10⁵ N / م²) = 10,13 × 10⁵ N / م²
F₁ = 10,13 × 10⁵ N / م²
A₁ = 1 م²
A₂ = (3,14)(0,10 م)² = 0,0314 م²
السؤال: F₂ ?
الجواب:
p = F/A atau F₁/A₁ = F.₂/A₂
1013000/1 = F₂/ 0,0314
1.013.000 = F.₂/ 0,0314

F₂ = 31.808 نيوتن

Massa maksimum :
w = mg
31.808 = م (9,8)
م = 3.245,7 كجم

4. Perhatikan gambar berikut!

Luas penampang A₁ = 10 سم²

Luas penampang A₂ = 100 سم²

Gaya (F₁) yang harus diberikan untuk menahan F₂ = 100 N agar sistem seimbang adalah …

أ. 1.000 نيوتن

ب. 100 نيوتن

ج. 10 نيوتن

د. 1 نيوتن

مناقشة

من المعروف أن:

مساحة المقطع العرضي 1 (أ₁) = 10 سم²

مساحة المقطع العرضي 2 (أ₂) = 100 سم²

النمط 2 (أنثى)₂) = 100 نيوتن

سأل: النمط 1 (أنثى)₁)

الجواب:

Alat pada gambar di atas adalah dongkrak hidrolik. Cara kerja dongkrak hidrolik didasarkan pada hukum Pascal. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada suatu zat cair diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah, di mana semua bagian zat cair itu mengalami tekanan yang sama besar.

صيغة الضغط:

ف = و / أ

Keterangan rumus : P = tekanan, F = gaya, A = luas permukaan.

Tekanan yang dialami zat cair pada tabung kecil (P₁) = ف₁ / أ₁.
Tekanan yang dialami zat cair pada tabung besar (P₂) = ف₂ / أ₂

Tekanan zat cair dalam tabung kecil (P₁) sama dengan tekanan zat cair dalam tabung besar (P₂).
P₁ = ف₂
F₁ / أ₁ = F.₂ / أ₂

F₁ / سم10 ²  = 100 N / 100 سم²

F₁ / 10 = 1 N

F₁ = (10)(1 N)

F₁ = 10 نيوتن

الإجابة الصحيحة هي ج.

5. Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika luas penampang A₁ = 0,001 م² و أ₂ = 0,1 م² , maka besar gaya tekanan di A₂ يكون …

أ. 100 نيوتن

ب. 1.000 نيوتن

ج. 10.000 نيوتن

د. 100.000 نيوتن

مناقشة

من المعروف أن:

مساحة المقطع العرضي 1 (أ₁) = 0,001 م²

مساحة المقطع العرضي 2 (أ₂) = 0,1 م²

Gaya pada luas penampang 1 (F₁) = 100 نيوتن

سأل: Gaya pada luas penampang 2 (F₂)

الجواب:

Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada suatu zat cair diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah, di mana semua bagian zat cair itu mengalami tekanan yang sama besar.

P₁ = ف₂
F₁ / أ₁ = F.₂ / أ₂

100 نيوتن / 0,001 م² = F₂ / 0,1 م²

100 نيوتن / 0,001 = F₂ / 0,1

100.000 N = F₂ / 0,1

F₂ = (0,1)(100.000 N)

F₂ = 10.000 نيوتن

الإجابة الصحيحة هي ج.

6. انظر إلى الصورة!

Sebuah mobil seberat 16.000 N, ditempatkan pada piston B seperti gambar. Agar mobil tersebut dapat terangkat, maka diperlukan gaya F sebesar….

أ. 50 نيوتن

ب. 80 نيوتن

ج. 200 نيوتن

د. 400 نيوتن

مناقشة

Nyatakan semua satuan ke satuan internasional

من المعروف أن:

Berat mobil (w) = 16.000 N

Luas permukaan B (A_B) = 4000 سم² = 4000 / 10.000 م² = 4 / 10 م² = 0,4 م²

Luas permukaan A (A_A) = 50 سم² = 50 / 10.000 م² = 0,005 م²

سأل: النمط F

الجواب:

Gaya F dihitung menggunakan rumus hukum Pascal.

F / A_A = w / A_B

ف / 0,005 م² = 16.000 نيوتن / 0,4 متر²

ف / 0,005 = 16.000 N / 0,4

ف / 0,005 = 40.000 نيوتن

F = (40.000 نيوتن)(0,005)

F = 200 نيوتن

الإجابة الصحيحة هي ج.

7. Perhatikan gambar alat hidrolik berbentuk U berikut ini!
Berat balok X pada tabung kecil agar alat hidrolik tetap seimbang adalah….

أ. 5 نيوتن
ب. 25 نيوتن
ج. 10.000 نيوتن
د. 25.000 نيوتن

مناقشة

من المعروف أن:
Luas permukaan tabung kecil (A₁) = 5 سم²
Luas permukaan tabung besar (A₂) = 100 سم²
Gaya berat balok pada tabung besar (F₂) = 500 نيوتن
Ditanya : Gaya berat balok pada tabung kecil (F₁)
الجواب:

Alat pada gambar di atas adalah dongkrak hidrolik. Cara kerja dongkrak hidrolik didasarkan pada hukum Pascal. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada suatu zat cair diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah, di mana semua bagian zat cair itu mengalami tekanan yang sama besar.

Ketika permukaan tabung kecil ditekan ke bawah, zat cair yang berada dalam tabung kecil juga ditekan. Tekanan yang dialami oleh zat cair pada tabung kecil diteruskan ke zat cair yang berada di tabung besar. Zat cair dalam tabung besar mendapatkan tekanan yang sama seperti yang dialami zat cair pada tabung kecil. Demikian juga sebaliknya, tekanan yang dialami oleh zat cair pada tabung besar diteruskan ke zat cair pada tabung kecil. Zat cair dalam tabung kecil mendapatkan tekanan yang sama seperti yang dialami oleh zat cair pada tabung besar.

صيغة الضغط:
ف = و / أ
Keterangan rumus : P = tekanan, F = gaya, A = luas permukaan.

Tekanan yang dialami zat cair pada tabung kecil (P₁) = ف₁ / أ₁.
Tekanan yang dialami zat cair pada tabung besar (P₂) = ف₂ / أ₂

Tekanan zat cair dalam tabung kecil (P₁) sama dengan tekanan zat cair dalam tabung besar P₂).
P₁ = ف₂
F₁ / أ₁ = F.₂ / أ₂
F₁ / 5 سم² = 500 نيوتن / 100 سم²
F₁ / 5 = 500 نيوتن / 100
F₁ / 5 = 5 N
F₁ = (5)(5) N
F₁ = 25 نيوتن
الإجابة الصحيحة هي ب.

8.
Perhatikan skema pipa Pascal berikut!

Jika gaya tekan F₁ = 300 N. Besar gaya F₂ agar terjadi keseimbangan adalah….
أ. 72 نيوتن
ب. 1250 نيوتن
ج. 1500 نيوتن
د. 3600 نيوتن
مناقشة
من المعروف أن:
Luas permukaan tabung kecil (A₁) = 12 سم²
Luas permukaan tabung besar (A₂) = 50 سم²
Besar gaya tekan pada tabung kecil (F₁) = 300 نيوتن
Ditanya : Besar gaya tekan pada tabung besar (F₂)

الجواب:

Tekanan zat cair dalam tabung kecil (P₁) sama dengan tekanan zat cair dalam tabung besar (P₂).
P₁ = ف₂
F₁ / أ₁ = F.₂ / أ₂
300 N / 12 cm² = F.₂ / 50 سم²
300 N / 12 = F₂ / 50
25 N = F₂ / 50
F₂ = (50)(25) N
F₂ = 1250 نيوتن
الإجابة الصحيحة هي ب.

9.
Perhatikan gambar alat Pascal berikut ini!

Besarnya gaya (F) yang harus diberikan agar posisi alat tersebut seimbang adalah….
أ. 100 نيوتن
ب. 250 نيوتن
ج. 600 نيوتن
د. 4800 نيوتن
مناقشة
من المعروف أن:
Luas permukaan tabung kecil (A₁) = 4 سم²
Luas permukaan tabung besar (A₂) = 16 سم²
Besar gaya berat pada tabung besar (F₂) = 1000 نيوتن
Ditanya : Besar gaya pada tabung kecil (F₁)
الجواب:
Tekanan zat cair dalam tabung kecil (P₁) sama dengan tekanan zat cair dalam tabung besar (P₂).
P₁ = ف₂
F₁ / أ₁ = F.₂ / أ₂
F₁ / 4 سم² = 1000 نيوتن / 16 سم²
F₁ / 4 = 1000 نيوتن / 16
F₁ / 1 = 1000 نيوتن / 4
F₁ = 1000 N / 4
F₁ = 250 نيوتن
الإجابة الصحيحة هي ب.

مصدر السؤال:

أسئلة الامتحان الوطني للعلوم للمرحلة الإعدادية/المرحلة الإعدادية الإسلامية

سوال hukum Pascal

1. تبلغ مساحة المقطع العرضي لكل رافعة هيدروليكية 0,03 متر مربع² من 0,12 م²إذا كانت قوة الإدخال 6 نيوتن، فما هي أقصى قوة إخراج؟
(24 ن)
2. Jari-jari penampang kecil dongkrak hidrolik adalah 1,5 cm dan jari-jari penampang besar adalah 20 cm. Berapa gaya yang diberikan pada penampang kecil untuk mengangkat sebuah mobil bermassa 2200 kg ?
(121,3 ن)

3. Tekanan gauge maksimum pada dongkrak hidrolik adalah 14 atm. Berapa massa maksimum (kg) yang dapat diangkat jika diameter keluaran adalah 30 cm ?
(10.224 كجم)