sebuah dongkrak hidrolik mempunyai diameter yang penampangnya masing-masing 3cm dan 120 cm. berapakah gaya minimum yang harus dikerjakan pada penampang kecil dongkrak tersebut untuk mengangkat mobil 800kg?

JAWABAN :

Berdasarkan soal diatas diketahui bahwa :
- Diameter piston kecil adalah 3 cm -> d1 = 3 cm
- Diameter piston besar adalah 120 cm -> d2 = 120 cm
- massa benda adalah 800 kg -> m = 800 kg
- Percepatan gravitasi adalah 10m/s2 -> g = 10 m/s2

Pertama kita mencari gaya pada piston besar caranya sebagai berikut
F2 = m x g
F2 = 800 kg x 10 m/s2
F2 = 8.000 N
Selanjutnya baru mencari gaya minimum yang harus diberikan pada penampang kecil (F1) caranya sebagai berikut :
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
F1/(1/4πd1)2 = F2/(1/4πd2)2
F1/(d1)2 = F2/(d2)2
F1/3^2 = 8000/120^2
F1/9 = 8000/14400
F1 x 14400 = 8000 x 9
F1 x 14400 = 72.000
F1 = 72.000/14400
F1 = 5 N
Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa besarnya gaya yang harus diberikan pada penampang kecil (F1) adalah 5 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 diameter penampang
Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP : 8.6.3