Penjelasan:

Besar gaya yang harus diberikan pada pengisap kecil adalah 750 N. Jadi untuk mengangkat beban 15.000 N diperlukan gaya sebesar 750 N.

Pembahasan

POMPA HIDROLIK

Pompa hidrolik adalah alat yang bekerja berdasarkan prinsip Hukum Pascal.

Dimana berbunyi, "Tekanan yang diberikan kepada fluida di dalam sebuah wadah tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah".

Inti dari prinsip Hukum Pascal adalah menggunakan gaya yang kecil untuk menghasilkan gaya yang besar.

Pompa terdiri dari sebuah pengisap besar dan sebuah pengisap kecil yang berhubungan. Karena besar tekanan yang sama pada kedua pengisap maka

p₁ = p₂

\frac{F_1}{A_1} \:=\: \frac{F_2}{A_2}

A

1

F

1

=

A

2

F

2

Dimana

F = gaya pada pengisap (N)

A = luas pengisap (m²)

Bila yang diketahui diameternya maka

\frac{F_1}{A_1} \:=\: \frac{F_2}{A_2}

A

1

F

1

=

A

2

F

2

\frac{F_1}{\frac{1}{4} \pi D_1^2} \:=\: \frac{F_2}{\frac{1}{4} \pi D_2^2}

4

1

πD

1

2

F

1

=

4

1

πD

2

2

F

2

\frac{F_1}{D_1^2} \:=\: \frac{F_2}{D_2^2}

D

1

2

F

1

=

D

2

2

F

2

Dengan d = diameter pengisap (m).

Bila yang diketahui jari - jarinya maka

\frac{F_1}{A_1} \:=\: \frac{F_2}{A_2}

A

1

F

1

=

A

2

F

2

\frac{F_1}{\pi r_1^2} \:=\: \frac{F_2}{\pi r_2^2}

πr

1

2

F

1

=

πr

2

2

F

2

\frac{F_1}{r_1^2} \:=\: \frac{F_2}{r_2^2}

r

1

2

F

1

=

r

2

2

F

2

Dengan r = jari - jari pengisap (m)

Diketahui:

A₁ = 1.000 cm² = 1.000 ÷ 10.000 m² = 0,1 m²

A₂ = 2 m²

F₂ = 15.000 N

Ditanyakan:

F₁?

Penjelasan:

Mobil akan diletakkan di pengisap besar. Maka beban mobil adalah F₂.

\frac{F_1}{A_1} \:=\: \frac{F_2}{A_2}

A

1

F

1

=

A

2

F

2

\frac{F_1}{0,1} \:=\: \frac{15.000}{2}

0,1

F

1

=

2

15.000

Kali silang

2 × F₁ = 0,1 × 15.000

2 × F₁ = 1.500

F₁ = 1.500 ÷ 2

F₁ = 750 N

Jadi gaya pada pengisap kecil adalah 750 N.