Pembahasan soal hukum Pascal
1. UAS-05-27
Perhatikan gambar berikut!
Luas penampang A1 = 10 cm2
Luas penampang A2 = 100 cm2
Gaya (F1) yang harus diberikan untuk menahan F2 = 100 N agar sistem seimbang adalah …
A. 1.000 Newton
B. 100 Newton
C. 10 Newton
D. 1 Newton
Pembahasan
Diketahui :
Luas penampang 1 (A1) = 10 cm2
Luas penampang 2 (A2) = 100 cm2
Gaya 2 (F2) = 100 Newton
Ditanya : Gaya 1 (F1)
Jawab :
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.
Rumus tekanan :
P = F / A
Keterangan rumus : P = tekanan, F = gaya, A = luas permukaan.
Tekanan yang dialami zat cair pada tabung kecil (P1) = F1 / A1.
Tekanan yang dialami zat cair pada tabung besar (P2) = F2 / A2
Tekanan zat cair dalam tabung kecil (P1) sama dengan tekanan zat cair dalam tabung besar (P2).
P1 = P2
F1 / A1 = F2 / A2
F1 / 10 cm2 = 100 N / 100 cm2
F1 / 10 = 1 N
F1 = 10 Newton
Jawaban yang benar adalah C.
2. UAS-06-08
Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika luas penampang A1 = 0,001 m2 dan A2 = 0,1 m2 , maka besar gaya tekanan di A2 adalah …
A. 100 N
B. 1.000 N
C. 10.000 N
D. 100.000 N
Pembahasan
Diketahui :
Luas penampang 1 (A1) = 0,001 m2
Luas penampang 2 (A2) = 0,1 m2
Gaya pada luas penampang 1 (F1) = 100 Newton
Ditanya : Gaya pada luas penampang 2 (F2)
Jawab :
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 = P2
F1 / A1 = F2 / A2
100 N / 0,001 m2 = F2 / 0,1 m2
100 N / 0,001 = F2 / 0,1
100.000 N = F2 / 0,1
F2 = 10.000 N
Jawaban yang benar adalah C.
3. UN IPA SMP tahun 2008 P37 No. 9
Perhatikan gambar!
Sebuah mobil seberat 16.000 N, ditempatkan pada piston B seperti gambar. Agar mobil tersebut dapat terangkat, maka diperlukan gaya F sebesar….
A. 50 N
B. 80 N
C. 200 N
D. 400 N
Pembahasan
Nyatakan semua satuan ke satuan internasional
Diketahui :
Berat mobil (w) = 16.000 N
Luas permukaan B (AB) = 4000 cm2 = 4000 / 10.000 m2 = 4 / 10 m2 = 0,4 m2
Luas permukaan A (AA) = 50 cm2 = 50 / 10.000 m2 = 0,005 m2
Ditanya : Gaya F
Jawab :
Gaya F dihitung menggunakan rumus hukum Pascal.
F / AA = w / AB
F / 0,005 m2 = 16.000 N / 0,4 m2
F / 0,005 = 40.000 N
F = (40.000 N)(0,005)
F = 200 Newton
Jawaban yang benar adalah C.
