Tuliskan bunyi hukum pascal dan tuliskan penerapannya dalam kehidupan sehari hari minimal 4 buah

Hai Sobat, pernahkah kalian berenang atau menyelam ke laut? Jika pernah kalian pasti tahu bagaimana sulitnya berenang pada kedalaman tertentu. Tentu tidak sama dengan berenang di permukaan, berenang di kedalaman tertentu butuh tenaga yang lebih besar. Hal ini terjadi karena adanya tekanan hidrostatisyang lebih besar daripada di permukaan air. Nah kali ini kita akan bahas mengenai tekanan Hidrostatis dan apa saja penerapannya dalam kehidupan sehari-hari?Yuk, langsung aja kita simak pembahasannya!

Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis dilansir dari Saintif adalah tekanan dari zat cair ke semua arah pada suatu benda. Tekanan ini terjadi karena adanya gaya gravitasi. Gaya gravitasi menyebabkan berat partikel air menekan partikel yang ada di bawahnya, Alhasil, partikel-partikel yang ada di bawah akan saling makan hingga dasar air. Hal ini membuat tekanan di bawah lebih besar daripada tekanan yang ada di atas. Secara definisi,tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu.Kasarnya, setiap jenis zat cair, akan memberikan tekanan tertentu, tergantung dari kedalamannya. Sebab itulah, saat berenang atau menyelam di permukaan dangkal lebih mudah daripada menyelam di kedalaman tertentu. Karena semakin banyak volume air yang ada di atas maka semakin besar pula tekanan yang air berikan pada tubuh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Tekanan Hidrostatis

Terdapat beberapa hal yang mempengaruhi terjadinya tekanan hidrostatis, yaitu:

1. Masa Jenis Zat Cair

Jika massa jenis suatu zat cair makin besar massa jenis, maka akan semakin besar pula tekanan hidrostatisnya. Misalnya, ada tiga jenis zat cair, yaitu air, minyak, dan larutan garam yang dimasukkan ke tiga wadah yang terpisah. Saat kita menunjuk titik dengan kedalaman yang sama pada masing-masing cairan, maka efeknya akan berbeda.Tekanan hidrostatispada titik larutan garam akan lebih besar daripada air biasa. Sementara, tekanan hidrostatis air akan lebih besar dibanding minyak.

2. Kedalaman Zat Cair (h)

Kedalaman zat cair juga mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Semakin jauh suatu titik dalam zat cair dari permukaannya, maka akan semakin besar tekanan hidrostatisnya. Maksudnya, tekanan hidrostatis akan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman titik zat cair.

Misalnya, pada sebuah wadah diberi tiga lubang yang posisi ketinggiannya berbeda. Jarak pancaran air pada titik atau lubang yang paling bawah akan lebih jauh daripada titik yang berada si atasnya. Hal tersebut dikarenakan lubang yang paling bawah mengalami tekanan hidrostatis yang paling besar dibanding dua titik lain yang ada di atasnya.

3. Percepatan Gravitasi (g)

Percepatan gravitasi juga dapat mempengaruhi tekanan hidrostatis pada zat cair. Percepatan gravitasi yang dikombinasikan dengan massa jenis zat cair, maka akan menghasilkan besaran berat zat cair (S).

Penerapan Tekanan Hidrostatis dalam Kehidupan Sehari-hari

Sebenarnya ada banyak sekali contoh daritekanan hidrostatisyang biasa kita temui di kehidupan sehari-hari. Namun, kerap kali kita tidak menyadari bahwa kejadian tersebut merupakan contoh dari tekanan hidrostatis. Berikut ini beberapa contohnya agar kita makin memahami mengenai materi tekanan zat cair diam ini:

1. Ketika kita menyelam di laut atau kolam, maka kita akan merasakan tekanan hidrostatis yang semakin besar jika kita menyelam semakin dalam.

2. Dasar bendungan pada bagian bawah akan semakin tebal guna menahan tekanan zat cair yang semakin ke bawah semakin besar.

Dalam pemasangan infus, semakin tinggi posisi botol infus, maka akan semakin besar tekanan yang terjadi. Hal ini membuat cairan infus dapat lebih mudah masuk ke aliran darah.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis pada titik kedalaman berapa pun tidak dipengaruhi oleh berat air, luasan permukaan air, ataupun bentuk bejana air. Tekanan hidrostatis menekan ke segala arah. Satuan tekanan adalah newtonper meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa). Rumus tekanan hidrostatis diformulasikan dengan:

Rumus di atas digunakan untuk mengetahui nilai tekanan hidrostatis pada bejana tertutup (contohnya: tekanan pada titik tertentu pada air di dalam botol tertutup, tangki air atau tong air yang tertutup).

Jika kita ingin menghitung besar total tekanan pada suatu titik di bawah permukaan air pada tempat terbuka seperti pada danau dan lautdan segala kontainer/wadah terbuka, maka kita perlu menambahkan besar tekanan atmosfer pada perhitungan. Sehingga, total tekanan hidrostatis pada kondisi terbuka adalah sama dengan tekanan hidrostatis air pada titik tersebut ditambah besar tekanan yang bekerja pada permukaan air yang dirumuskan dengan:

Contoh Soal

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya adalah …

Pada pembahasan kali ini akan dijelaskan tentang hukum paskal, bunyi hukum pascal, rumus hukum pascal, contoh soal hukum pascal, satuan hukum pascal, contoh penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari, dan prinsip hukum pascal.

Bunyi Hukum Pascal

Jika ke dalam suatu zat cair di ruang tertutup diberikan gaya tekan maka tekanannya akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata. Percobaan ini pertama kali dilakukan Blaise Pascal (1623–1662).

Bunyi Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besar.

Percobaan Blaise Pascal (1623–1662)

Blaise Pascal lahir di Clermont-Ferrand, Prancis, 19 Agustus 1623. Sejak kecil, Pascal sakit-sakitan sehingga ia tidak bersekolah. Akan tetapi, ia sangat tekun belajar. Pada usia 16 tahun, Pascal telah dapat menulis buku kecil tentang kerucut. Ia sudah dapat membuat kalkulator digital pertama di dunia pada usia 18 tahun.


Pascal adalah ahli fisika, penemu hukum Pascal, alat suntik, kempa hidrolik, dan masih banyak lagi. Penemuan Pascal mengenai tekanan pada zat cair diawali dengan mempelajari percobaan Torricelli sampai pada akhirnya ditemukan hukum tekanan zat cair. Pada usia 39 tahun, Pascal wafat karena menderita penyakit kanker.

Gambar: Kempa Hidrolik

Amati gambar di atas. Sebuah bejana berhubungan berisi zat cair dengan permukaan zat cair pada kedua bejana ditutup dengan pengisap. Luas bejana I = A1, sedangkan luas bejana II = A2.

Rumus Hukum Pascal

Jika pada pengisap I diberi gaya tekan F1 maka tekanan yang dihasilkan P1 = F1 : A1 menurut hukum pascal. Tekanan ini akan diteruskan melalui zat cair ke bejana II sehingga penampang bejana
II (A2) mendapat gaya tekan F2 = P1 A2 = F1 : A1 x A2
Jadi,

Keterangan:
P = tekanan yang diteruskan (N/m2)
F1 = gaya tekan pada bejana I (N)
F2 = gaya tekan pada bejana II (N)
A1 = luas penampang bejana I (m2)
A2 = luas penampang bejana II (m2)

Contoh Soal Hukum Pascal

Sebuah mobil yang beratnya 8.000 N akan diperbaiki bagian bawahnya. Mobil tersebut diangkat dengan alat pengangkat mobil. Piston kecil pada alat pengangkat mobil itu diberi gaya sebesar 200 N. Jika luas penampang piston kecil 5 cm2, berapakah luas penampang piston besar?

Pembahasan


Diketahui:
F1 = 8.000 N
A1 = 5 cm2 = 5 x 10-4 m2
F2 = 200 N

Ditanya:
A2 = …?

Jawab:
F1 : A1 = F2 : A2
       A2 = (F2 : F1 ) x A2

                = (8.000 : 200) x 5 x 10-4  x 10-1  m2

Jadi, luas penampang piston besar adalah 0,2 m2.

Contoh Penerapan Hukum Pascal dalam Kehidupan Sehari-hari

Alat-alat yang bekerja berdasarkan hukum Pascal antara lain alat pengangkat mobil, dongkrak hidrolik, kempa hidrolik, dan rem mobil.

Dongkrak Mengilhami Teknologi Sosrobahu


Apa itu teknologi Sosrobahu? Teknologi ini merupakan teknologi bidang konstruksi yang menggunakan prinsip dongkrak. Alat ini memadukan hukum gesekan untuk memutar beban dan hukum Pascal untuk mengangkat beban. Karya teknik ini diterapkan pada pengerjaan proyek jalan layang.

Tiang penyangga jalan yang sudah kering dan dibangun sejajar ruas jalan, diputar 900 melintang jalan. Hal tersebut dilakukan dengan cara memasang piringan baja berdiameter 80 cm dibawa tiang penyangga. Setelah tiang tersebut kering, oli pelumas sebanyak 78,05 kg/cm2 dipompakan sehingga tiang penyangga dengan mudah dapat diputar.

Baca juga: Rumus Tekanan Hidrostatis