Pembahasan Hukum Pascal Dan Aplikasinya versi saya. J
Sejarah Blaise Pascal
Pembahasan Hukum Pascal Dan Aplikasinya versi saya sendiri J
Sejarah Pascal
Blaise Pascal (1623-1662)
adalah
fisikawan Prancis yang lahir di Clermount
pada 19 Juli 1623. Pada usia 18 tahun, ia menciptakan kalkulator digital pertama di dunia. Ia menghabiskan
waktunya dengan bermain dan melakukan
eksperimen
terus-menerus
selama pengobatan kanker yang dideritanya.
Ia menemukan teori hukum Pascal dengan
eksperimenya bermain- main dengan air. Bila ditinjau dari zat
cair yang berada dalam suatu wadah, tekanan zat cair pada dasar wadah tentu
saja lebih besar dari tekanan zat cair pada bagian di atasnya. Semakin ke
bawah, semakin besar tekanan zat cair tersebut. Sebaliknya, semakin mendekati
permukaan atas wadah, semakin kecil tekanan zat cair tersebut. Besarnya tekanan
sebanding dengan pgh (p = massa jenis, g = percepatan gravitasi dan h =
ketinggian/kedalaman). Setiap titik pada kedalaman yang sama memiliki besar
tekanan yang sama. Hal ini berlaku untuk semua zat cair dalam wadah apapun dan
tidak bergantung pada bentuk wadah tersebut. Apabila ditambahkan tekanan luar
misalnya dengan menekan permukaan zat cair tersebut, pertambahan tekanan dalam
zat cair adalah sama di segala arah. Jadi, jika diberikan tekanan luar, setiap
bagian zat cair mendapat jatah tekanan yang sama. Jika seseorang
memeras
ujung
kantong
plastik
berisi
air
yang
memiliki
banyak lubang maka air akan memancar dari setiap lubang dengan sama kuat.
Blaise Pascal (1623-1662) menyimpulkannya dalam hukum Pascal yang berbunyi,
“tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama
besar ke segala arah”
Aplikasi Hukum Blaise Pascal pada dongkrak hidrolik
Saya yakin, di tempat pencucian mobil anda pernah melihat mobil
yang diangkat oleh alat tertentu. Dengan memperhitungkan titik berat, mobil
bisa terangkat dengan mudah dengan sedikit tenaga manusia. lho kok bisa ya..? Pada
dasarnya teknologi semacam ini merpukan konsep yang sederhana dan mudah
dipahami. baik kita simak ulasan berikut: terlihat pada Gambar. melalui analisis
seperti terlihat pada Gambar Apabila pengisap 1 ditekan dengan gaya F1,
maka zat cair menekan ke atas dengan gaya pA1. Tekanan ini akan diteruskan ke penghisap 2 yang
besarnya pA2. Karena tekanannya sama ke segala arah, maka didapatkan
persamaan sebagai berikut. Cara kerja pada pengangkat mobil dengan menggunakan
fluida dirasa kurang efisien.Biasanya cuci mobil menerapkan sisitem
hyropneumatic. yaitu tenaga angin yang dirubah menjadi tenaga dorongan pada piston
hydrolic.
Penerapan hukum pascal dalam kehidupan sehari-hari
1). Tensimeter atau sfigmomanometer
Prinsip kerja:
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
PAtmosfer 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.
2) Rem hidrolik
Prinsip
kerja:
Pada rem hidrolik terdapat
pipa-pipa hidrolik yang berisi cairan berupaminyak rem. Pada ujung-ujung pipa
ini terdapat piston penggerak yaitu pistonpedal dan piston cakram. Pipa dan
piston inilah yang memegang peranan pentingdimana konsep dan sterukturnya telah
didesain sedemikian rupa sehingga sesuaidengan hukum pascal, dengan tujuan
menghasilkan daya cengkram yang besardari penginjakan pedal rem yang tidak
terlalu dalam. Penyesuaian terhadap hukum
pascal yang dumaksud adalah dengan mendesain agar pipa pada pedal remlebih
kecil daripada pipa yang terhubung dengen piston cakram. Saat pedal rem diinjak
pedal yang terhubung dengan booster rem akanmendorong piston pedal dalam
sehingga minyak rem yang berada pada pipa akanmendapatkan tekanan. Tekanan yang
didapat dari pedal akan diteruskan ke segalaarah di permukaan pipa termasuk
ujung-ujung pipa yang terhubung dengan piston cakram. Saat pedal rem diinjak
pedal yang terhubung dengan booster rem akanmendorong piston pedal dalam
sehingga minyak rem yang berada pada pipa akan mendapatkan tekanan. Tekanan
yang didapat dari pedal akan diteruskan ke segalaarah di permukaan pipa
termasuk ujung-ujung pipa yang terhubung dengan pistoncakram. Karena luas permukaan
piston cakram lebih besar daripada piston pedalmaka gaya yang tadinya digunakan
untuk menginjak pedal rem akan diteruskanke piston cakram yang terhubung dengan
kanvas rem dengan jauh lebih besarsehingga gaya untuk mencengkram cakram akan
lebih besar pula. Cakram yang besinggungan dengan kanvas rem akan menghasilkan
gaya gesek, dan gaya gesekadalah gaya yang bernilai negative maka dari itu cakram
yang ikut berputarbersama roda semakin lama perputarannya akan semakin pelan,
dan inilah yangdisebut dengan proses pengereman. Selain itu karena diameter
dari cakram yanglebih lebar juga ikut membantu proses pengereman. Hal itulah
yang menyebabkansystem kerja rem cakram hidrolik lebih efektif daripada rem
konvensional (remtromol)
3) Pompa hidrolik
Prinsip kerja:
Pompa hidrolik menggunakan
kinetik energi dari cairan yang dipompakan pada suatu kolom dan energi tersebut
diberikan pukulan yang tiba-tiba menjadi energi yang berbentuk lain (energi
tekan). Pompa ini berfungsi untuk mentransfer energi mekanik menjadi energi
hidrolik. Pompa hidrolik bekerja dengan cara menghisap oli dari tangki hidrolik
dan mendorongnya kedalam sistem hidrolik dalam bentuk aliran (flow).
Aliran ini yang dimanfaatkan dengan cara merubahnya menjadi tekanan. Tekanan
dihasilkan dengan cara menghambat aliran oli dalam sistem hidrolik. Hambatan ini dapat disebabkan
oleh orifice, silinder, motor hidrolik, dan aktuator. Pompa hidrolik yang biasa
digunakan ada dua macam yaitu positive dan nonpositive
displacement pump (Aziz, 2009). Ada dua macam peralatan yang biasanya
digunakan dalam merubah energi hidrolik menjadi energi mekanik yaitu motor
hidrolik dan aktuator. Motor hidrolik mentransfer energi hidrolik menjadi
energi mekanik dengan cara memanfaatkan aliran oli dalam sistem merubahnya
menjadi energi putaran yang dimanfaatkan untuk menggerakan roda, transmisi,
pompa dan lain-lain.
4). Alat press hidrolik
Prinsip kerja:
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.
Semoga Menjadi Referensi Yang Bermanfaat
"Salam Solidarity Forever"
Semoga Menjadi Referensi Yang Bermanfaat
"Salam Solidarity Forever"
0 Comments:
Posting Komentar