Hukum Pascal (Definisi, Rumus, Aplikasi, dan Contoh Soal)
Summary
TLDRIn this educational video, the host explores Blaise Pascal's law of fluid statics, which states that pressure applied to a confined liquid is transmitted equally in all directions. The video uses a hydraulic press as an example to demonstrate how a small force can be amplified over a larger area, resulting in a greater force. The host also discusses the practical applications of Pascal's law in hydraulic jacks and brakes, highlighting its significance in mechanics and its use in various devices like smartphones.
Takeaways
- 💡 Pascal's Law states that the pressure applied to a confined fluid is transmitted equally in all directions.
- 🔧 The law was discovered by Blaise Pascal and is fundamental in the study of static fluids.
- 📐 Pressure (P) is defined as force (F) divided by area (A), and this principle applies uniformly throughout the fluid.
- 🧪 The formula for Pascal's Law can be expressed as P1 = P2, meaning the pressure at two different points in a confined fluid is equal.
- ⚙️ A practical application of Pascal's Law is in hydraulic systems, where a small force applied on a smaller area can produce a larger force over a larger area.
- 📊 The example given shows that applying a force of 1 N over a small area results in a larger force of 3 N when transmitted to a larger area, demonstrating mechanical advantage.
- 🚗 Hydraulic jacks and hydraulic brakes are common examples where Pascal's Law is applied to achieve mechanical advantage.
- 🔄 In the example problem, a hydraulic jack with a small piston diameter of 6 cm and a large piston diameter of 30 cm is used to calculate the output force.
- ⚖️ Using the relationship between the areas of the pistons and the forces applied, the solution shows that a 400 N input force results in an output force of 10,000 N.
- 📚 Pascal's Law is crucial in understanding fluid mechanics and is widely used in hydraulic devices for lifting or applying force efficiently.
Q & A
What is Pascal's Law, as explained in the video?
-Pascal's Law states that pressure exerted on a fluid in a confined space is transmitted equally in all directions within the fluid.
Who discovered Pascal's Law and what does it describe?
-Pascal's Law was discovered by Blaise Pascal. It describes how pressure applied to a fluid in a closed container is transmitted equally throughout the fluid.
How is pressure in a fluid transmitted according to Pascal's Law?
-Pressure applied to a fluid in a confined space is transmitted equally in all directions with the same magnitude.
In the video example, how does applying a force F1 on area A1 affect the force on area A2?
-Applying force F1 on area A1 generates a pressure that is transmitted throughout the fluid, producing a larger force F2 on the larger area A2.
What is the formula used in Pascal’s Law to relate force and area?
-The formula used is F1/A1 = F2/A2, where F is the force applied and A is the area.
What mechanical advantage is highlighted in Pascal's Law?
-Pascal’s Law provides a mechanical advantage by allowing a small input force over a small area to generate a larger output force over a larger area.
What practical applications of Pascal’s Law are mentioned in the video?
-Two practical applications mentioned are the hydraulic jack and hydraulic brakes.
How does a hydraulic jack work according to Pascal’s Law?
-A hydraulic jack works by applying a small force on a small area, which is then transmitted through the fluid to produce a larger force on a larger area, lifting heavy objects.
How are hydraulic brakes an application of Pascal's Law?
-Hydraulic brakes apply pressure to a fluid when the brake pedal is pressed. This pressure is transmitted equally to all brake pads, applying force to stop the vehicle.
In the video’s example calculation, what force F2 is generated if F1 is 400 N and A2 is larger than A1?
-In the example, if F1 is 400 N and A2 is larger than A1, the calculated output force F2 is 10,000 N.
Outlines
📚 Introduction to Pascal's Law
This paragraph introduces Pascal's Law, which was discovered by Blaise Pascal. It states that the pressure applied to a confined liquid is transmitted equally in all directions. The presenter uses an analogy of a person pushing on a surface area to demonstrate that the pressure exerted is distributed uniformly. They explain that if a force F is applied to a small area, it results in a pressure P that is transmitted to the entire fluid, causing a certain force F1 to be exerted on a larger area. The law is expressed mathematically as the force per unit area being equal, F1/A1 = F2/A2. An example is given where a force of 1 Newton is applied to a small area, resulting in a larger force of 3 Newtons on a larger area, demonstrating the mechanical advantage used in hydraulic systems like those found in smartphones.
🔍 Hydraulic Application of Pascal's Law
In this paragraph, the presenter discusses the practical application of Pascal's Law in hydraulic systems. They provide an example problem involving a hydraulic jack with a small piston and a large piston. The problem states that a force of 400 Newtons is applied to a small piston with a diameter of 6 cm, and the presenter asks to calculate the force exerted on the larger piston with a diameter of 30 cm. The solution involves using the area of the pistons (calculated using the formula for the area of a circle, A = πr²) and the principle that pressure is the same across both pistons, F1/A1 = F2/A2. The presenter guides through the calculation, showing that the force on the larger piston is significantly greater than the force applied to the smaller piston, illustrating the mechanical advantage of hydraulic systems.
Mindmap
Keywords
💡Pascal's Law
💡Pressure
💡Hydraulic Jack
💡Force (F)
💡Area (A)
💡Mechanical Advantage
💡Hydraulic Brakes
💡Fluid
💡Confined Space
💡Diameter
Highlights
Introduction to Pascal's Law: Pressure applied to a fluid in a confined space is transmitted equally in all directions.
Pascal's Law is demonstrated by applying a force F on area A, generating pressure P, which is transmitted uniformly throughout the fluid.
In Pascal’s Law, the pressure at point P1 is equal to the pressure at point P2 within the same fluid.
Formula for Pascal’s Law: P1 = P2, which can be expanded into F1/A1 = F2/A2 to calculate forces.
Example Calculation: Using an initial force F1 = 1N and area A1 = 1m², with A2 = 3m², the force F2 is calculated as 3N.
Pascal’s Law allows for mechanical advantage, where a small force applied over a small area results in a larger force over a larger area.
Applications of Pascal's Law: Hydraulic jacks and hydraulic brakes are common practical implementations.
Hydraulic Jack Example: A small force applied to a small piston is transmitted through the fluid, resulting in a larger force on a larger piston, lifting heavy loads.
Hydraulic Brake Example: Pressure applied on the brake pedal is transmitted through the hydraulic fluid, applying braking force to the wheels.
Sample problem: A hydraulic jack with a small piston diameter of 6 cm and a large piston diameter of 30 cm.
Given the small piston force (F1) of 400 N, the task is to calculate the force generated on the large piston (F2).
Using the formula for areas of circles, A1 = πR1² and A2 = πR2², where R1 = 3 cm and R2 = 15 cm.
Simplifying the equation: F1/A1 = F2/A2, substitute values to solve for F2.
Calculation result: F2 is found to be 10,000 N, showcasing the significant mechanical advantage of Pascal’s Law.
Conclusion: Pascal’s Law demonstrates how small input forces can generate large output forces in practical applications like hydraulic systems.
Transcripts
halo
halo
guys welcome back to Bible paviljoen
pada video kali ini kita akan coba
membahas hukum berikutnya berhubungan
sama Fluida statis guys yaitu adalah
hukum Pascal yaitu nya ditemukan oleh
Blaise Pascal kita akan coba lihat untuk
yang pertama bunyi hukum dari hukum
Pascal mengatakan bahwa tekanan yang
diberikan pada zat cair dalam ruang
tertutup akan diteruskan oleh zat cair
itu ke segala arah dengan sama besar
jadi misalkan disini Saya punya orang
disini ada orang berusaha mendorong
Hai suatu luasan ini guys Oke Dia
memberikan gaya sebesar F
a&g Pada luasan ayang disini kemudian
dia akan memberikan tekanan senilai P
nape ini itu akan diteruskan ke segala
arah oleh
Friday dalamnya itu adalah kalau sini
saya coba pakai contoh air diteruskan
sampai kepada ujung kanan ini sama besar
oke sehingga dia akan menghasilkan suatu
gaya tertentu sebesar F saya ini F1 ini
akan keluar dengan F2 pada luasan yang
baru disini a-teen ia satu ini A2 nah
uniknya pada hukum Pascal kita lihat
dulu pada rumusnya ya tekanan yaitu
diteruskan ke segala arah sama besar
berarti saya punya tekanan pada luasan
pertama akan sama dengan tekanan pada
luasan kedua ini P1 ini P2 sehingga
rumusnya adalah hukum untuk hukum Pascal
rumusnya itu adalah
up1 = P 2 guys key yang tidak tahu rumus
tekanan itu secara umum adalah gaya
dibagi ruas ini adalah F1 ini adalah A1
= ini adalah F2 ini adalah A2 nah
sehingga kita punya rumus untuk UM Pa
rumusnya ini adalah rumus bandingan guys
ya dimana F1 persatu = F2 peradua nah
uniknya adalah kalau misalkan saya ambil
Contoh angka ya guys ya di sini saya
coba kasih angka disini f1nya ini contoh
ya
contohnya f1nya Ini bernilai 1 n
Hai as satunya kita ambil ragam pangaja
ya Misalnya 1 m2
terus disini Saya punya A2 kamu lihat
Aduh hanya itu lebih besar daripada A1
misalkan
tiga M2 nah F2 ini itu akan bernilai
berapa kita akan coba hitung menggunakan
hukum Pascal Nah tinggal dibandingkan
saja F1 terasa to = F2 peradua f1nya
satu-satunya satu f2nya kita cari
aduannya adalah tiga kita dapatkan F2
nya adalah 3 n nah uniknya disini guys
ya kamu lihat hasilnya di sini
Hai nah hasilnya itu adalah 3 n a
Hai itu berada pada luasan yang besar
key saya kasih F1 nya cuman 1 Newton
pada luasan yang kecil tapi ketika
sampai luasnya yang besar saya akan
menghasilkan gaya lebih besar dari satu
n jadi 3 n ini adalah keuntungan mekanis
yang biasa dipakai oleh
beberapa smartphone
The Mechanic kita lihat aplikasinya guys
nah ini adalah aplikasi dari hukum
Pascal yang pertama di sini Saya punya
dongkrak hidrolik ya Coba tulis di sini
dongkrak hidrolik
Hai dan yang kedua adalah rem hidrolik
Hai nak untuk dongkrak hidrolik gitu
prinsipnya sangat sederhana sama seperti
tadi guys kamu coba berikan gaya
F kecil aja pada luasan a di sini maka
tekan kamu akan diteruskan oleh si
fluida ini dan di dalamnya ini maka
ketika dia menemui Ayang besar itu dia
akan menghasilkan gaya yang jual lebih
besar Karena terkait teruskan sama besar
ya sama seperti contoh tadi Nah untuk
lain hidrolik juga sama kamu menekan
pedal nanti tekanannya kamu berikan akan
diteruskan kemudian digunakan untuk
menghentikan
ban yang disini
Hai Nah kita coba lihat pengerjaan
contoh soalnya guys di sini Saya punya
contoh soal untuk hukum Pascal
Ayo kita coba tulis diketahuinya dulu
guys ya oke Diketahui sebuah dongkrak
hidrolik memiliki pengisap kecil key
berdiameter 63 tulis diameter itu
lambangnya adalah Dea berarti diameter
untuk yang kecil kita lambangkan satu ya
jadi D1 itu adalah 6 cm
penghisap besar kita the symbol kande
dua jadi satu yang kecil2 yang besar itu
adalah 30 cm
bila pengisap kecil oke yang satu yang
kecil ya berarti
Gayanya ini yang diberikan itu adalah F1
yang kecil itu adalah 400 dillon
pertanyaannya Berapakah gaya yang
dihasilkan pada pengisap besar atau f21
kecil2 besar kalau mau digambarkan
kira-kira seperti ini guys
nah kira-kira seperti ini
Hai nah ini F1 kamu tekan luasan satu di
sini nanti tekanannya akan nyampe di
luasan yang besar nanti kamu cari f2nya
berapa Nah sesuai dengan Hukum Pascal
kita pakai kompas kalau bahwa tekanannya
sama pada kedua
penghisapnya berarti F1 perasat to = F2
perpaduan nah tapi kita gak tahu guys
untuk luasnya kita cuma tahu gayanya F1
kan 400
F2 kita cari tapi A1 gimana nah diameter
Oh diameter itu adalah lingkaran Dadi
kita pakaianya itu luas lingkaran Nah
setelah itu rumusnya adalah
PR kuadrat ya kan berarti ini pr1
kuadrat karena punya siasat to yang ini
pr2 kuadrat karena punya C2 Setelah itu
kita coret pinknya perbandingan sama Hai
Tinggal kita masukkan saja
400 per Desa satunya 6 cm berarti
jari-jarinya adalah setengah diameter
berarti 6 dibagi dua ya jadi R1 itu
adalah D1 dibagi dua diameter dibagi2
jadinya tiga senti kita masukkan 3
kuadrat
f2r 2-nya kita itu menggunakan rumus R2
= D 2/2 yaitu adalah 15 cm kita masukkan
15 cm Nah kita tinggal
Hai hitung ya di sini kita punya
400/3 kuadrat dikali 15 kuadrat kita
kalikan kedua ruas dengan 15 kuadrat =
yang kanan sisa F2 karena dicoret sama
15 kuadrat yang di bawah nah kita hitung
kita Sumatera dulu key Gimana cara
hitungnya jangan dihitung satu-satu ya
kita coba Sederhanakan kalau bisa jadi
F2 = 400 per tiga kuadrat 3 kali 3
dikali 15 kuadrat 15 ke-15 naik kita
bisa digunakan guys jadinya adalah tiga
Mal 15 jadi 53 sama 15 jadi lima jadi
sisanya tinggal
400 dikali 25 lebih gampang hasilnya
adalah
Rp10.000 n kamu Hai guys ya kamu hanya
butuh 400 N maka akan dihasilkan 10.000
n ini adalah inputnya kamu berikan
kepeng isap kecil dan outputnya itu akan
besar sekali Nah ini adalah manfaat dari
hukum Pascal semoga bermanfaat dan
sampai jumpa di video selanjutnya terima
kasih
Ver Más Videos Relacionados
FISIKA KELAS XI: FLUIDA STATIS (PART 1) Tekanan dan Hukum Pascal
Hydraulics - Basic Principles of Hydromechanics - Airframes & Aircraft Systems #4
Kurikulum Merdeka Rangkuman IPA Kelas 9 Bab 3
Mecánica de fluidos primera parte
Mekanika Fluida FM01 (Lecture 1: 1/4). Definisi Fluida, Newton's Law
Newton's Second Law of Motion | Physics | Infinity Learn NEET
5.0 / 5 (0 votes)