sebuah pengangkat hidrolik bekerja berdasarkan tekanan air. tentukan besarnya yang diperlukan untuk mengangkat beban (sebuah mobil) yang massanya 1200 kg, jika g = 10 m/s^2, a1 = 20 cm^2, a2 - 400 cm^2. abaikan massa penghisap dan massa alas tempat mobil

JAWABAN :

Berdasarkan soal diatas diketahui bahwa :
- massa mobil adalah 1200 kg -> m = 1200 kg
- percepatan gravitasi adalah 10 m/s2 -> g = 10 m/s2
- Luas penampang besar adalah 400 cm2 -> A2 = 400 cm2
- Luas penampang kecil adalah 20 cm2 -> A1 = 20 cm2
Selanjutnya, karena pada soal yang ditanyakan besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat mobil, maka perlu mencari F1 untuk mengangkat mobil.
Sebelum mencari F1, kita mencari F2 dulu sebagai berikut :
F2 = m × g
F2 = 1200 kg × 10 m/s2
F2 = 12.000 N
Untuk mencari gaya yang diperlukan untuk mengangkat mobik (F1) caranya sebagai berikut :
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
F1 × A2 = F2 × A1
F1 = F2 × A1 / A2
F1 = 12000 N × 20 cm2 / 400 cm2
F1 = 240.000/400 cm2
F1 = 600 N
Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa besarnya gaya yang harus diberikan untuk mengangkat mobil (F1) adalah 600 N.


PEMBAHASAN LEBIH LANJUT :

Soal tersebut berkaitan dengan hukum pascal. Hukum pascal merupakan hukum yang menyatakan bahwa zat cair didalam wadah tertutup akan diteruslan ke segala arah dengan sama besar dan sama rata.
Untuk persamaan hukum pascal sendiri yaitu sebagai berikut :
F1/A1 = F2/A2 atau F1/(d1)2 = F2/(d2)2
Keterangan :
F1 = Gaya tekan pada piston kecil
F2 = Gaya tekan pada piston besar
A1 = luas penampang piston kecil
A2 = luas penampang piston besar
d1 = diameter piston kecil
d2 = diameter piston besar


Semoga penjelasan diatas bermanfaat ya.


Mata pelajaran : IPA Fisika
Kelas : VIII SMP
Kategori : Tekanan
Kata kunci : Hukum pascal, gaya tekan dan luas penampang
Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP : 8.6.3