HUKUM PASCAL DAN ARCHIMEDES

Presentasi berjudul: "HUKUM PASCAL DAN ARCHIMEDES"— Transcript presentasi:

1 HUKUM PASCAL DAN ARCHIMEDES
Anggota Kelompok : Zhafirah Rahman Dieta Tya Ambarwati Nanda Radya Yudhistyra Rafhadian Koesoemadinata

2 HUKUM ARCHIMEDES HUKUM PASCAL

3 Dasar Teori Hukum Pascal
Hukum Pascal – Nama hukum ini diambil dari orang yang melakukan eksperimen yaitu Blaise Pascal, melakukan percobaan tentang air dan menyatakan bahwa air keluar lebih deras dan lebih jauh lewat lubang pada wadah yang permukaan atasnya terbuka, dibandingkan dengan wadah yang permukaan atas ditutup, hal ini dikenal dengan prinsip pascal. Hal ini disebabkan oleh tekanan air yang lebih besar pada wadah yang terbuka.

4 “Tekanan yang ditimbulkan zat cair di dalam ruang tertutup diteruskan secara merata ke segala arah”

5 PENGERTIAN Hukum Pascal adalah keterkaitan antara tekanan yang disebabkan oleh zat cair dalam ruang tertutup. Hukum Pascal ini menggambarkan bahwa setiap kenaikan tekanan pada permukaan fluida, harus diteruskan ke segala arah fluida tersebut. Hukum pascal hanya dapat diterapkan pada fluida, umumnya fluida cair.

6 RUMUS HUKUM PASCAL P1 = P2 𝐹1 𝐴1 = 𝐹2 𝐴2 F2 F1 = A1 A2 KETERANGAN :
𝐹1 𝐴1 = 𝐹2 𝐴2 F2 F1 = A1 A2 F2 F1 = πD22/4 πD12/4 F2 F1 = D2 D1 2 KETERANGAN : F = Gaya (N) A = Luas permukaan (m2) D = Diameter (m) RUMUS UMUM HUKUM PASCAL JIKA DIKETAHUI DIAMETER

7 Mesin hidrolik pengangkat mobil
Penerapan Hukum Pascal Mesin hidrolik pengangkat mobil Rem Hidrolik Dongkrak Hidrolik

8 A. Mesin Hidrolik Pengangkat Mobil
Udara dengan tekanan tinggi masuk melalui keran P1. Udara ini dimampatkan dalam tabung A. Tekanan udara yang tinggi ini diteruskan oleh minyak (fluida) ke penghisap A2. Pada penghisap A2 dihasilkan gaya angkat yang besar sehingga mampu mengangkat beban mobil.

9 B. Rem Hidrolik Rem hidrolik memakai prinsip hukum Pascal dengan tekanan pada piston kecil akan diteruskan pada piston besar yang menahan gerak cakram. Tenaga gerak kendaaan akan dilawan oleh tenaga gesek ini sehingga kendaraan dapat berhenti.

10 C. Dongkrak Hidrolik Prinsip kerja dari dongkrak hidrolik menggunakan prinsip hukum Pascal sederhana. Dongkrak ini memiliki 2 tabung yang berbeda ukuran diameternya. Masing-masing dari tabung tersebut diisi air dan ditutup rapat pada permukaannya. Dengan memberikan tekanan pada salah satu permukaan maka tekanan yang masuk akan dipindahkan ke tabung yang lain sehingga dongkrak dapat digunakan untuk mengangkat beban yang berat.

11 Dasar Teori Hukum Archimedes
Archimedes diperintahkan oleh raja untuk menentukan apakah mahkota tersebut terbuat seluruhnya dari emas murni atau dipalsukan dengan mengganti bahan bakunya menjadi perak seperti dugaan raja. Archimedes harus memecahkan masalah tersebut tanpa harus merusak mahkota raja tersebut yang berarti ia tidak boleh mencairkan mahkota tersebut untuk kemudian dicetak menjadi bentuk yang rata agar dapat dihitung massa jenisnya. Ketika ia sedang berendam di bak mandinya, dia menyadari bahwa ketinggian air pada bak mandi bertambah seiring ia masuk ke dalam air. Iapun menyadari bahwa efek ini dapat digunakan untuk menentukan volume mahkota raja (yang kita sebut dengan hukum Archimedes).

12 “Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan ke atas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut”

13 Hukum Archimedes adalah besarnya gaya angkat zat cair sama dengan berat zat cair yang dipindahkan benda.

14 Tenggelam, Melayang, dan Terapung
Berat benda lebih besar daripada gaya angkat zat cair. 𝜔 > FA Berat Benda sama dengan gaya angkat oleh zat cair. 𝜔 = FA Berat benda lebih kecil daripada gaya angkat zat cair. 𝜔 < FA

15 Tenggelam Pada benda tenggelam terdapat tiga gaya :
W = gaya berat benda Fa = gaya archimedes N = gaya normal bidang Dalam keadaan seimbang maka W = N + Fa  sehingga : W > Fa m . g > ρZC . Vb . g ρb . Vb . g > ρZC . Vb . g ρb > ρzc Keterangan : ρb = massa jenis benda ρZC = massa jenis zat cair

16 b. Melayang Pada benda melayang terdapat dua gaya yaitu: Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka : W = Fa ρb . Vb . g = ρZC . Vb . g ρb = ρzc

17 c. Terapung Pada benda terapung terdapat dua gaya yaitu : Fa dan W. Dalam keadaan seimbang maka : W = Fa ρb . Vb . g = ρZC . V2 . g ρb . Vb  = ρZC . V2 karena Vb > V2 maka : ρb < ρZC

18 Fa = 𝜌 . V. g PERSAMAAN HUKUM ARCHIMEDES Keterangan:
Fa : gaya angkat ke atas pada benda (N) 𝜌 : massa jenis zat cair (Kg/m3) V : volume benda yang tercelup (m3) g : percepatan gravitasi bumi (m/s2) Fa = 𝜌 . V. g

19 Fa = Wc Fa = mc.g Fa = (Vc.𝜌c).g Fa = 𝜌c.V.g Keterangan:
Fa : gaya angkat ke atas pada benda (N) 𝜌 : massa jenis zat cair (Kg/m3) V : volume benda yang tercelup (m3) g : percepatan gravitasi bumi (m/s2)

20 Penerapan Hukum Archimedes
Kapal Selam Kapal selam merupakan kapal yang dapat mengubah-ubah massa jenisnya agar dapat menyelam, melayang dan mengapung di permukaan air. Untuk mengubah massa jenisnya, kapal selam menambahkan massa atau  mengurangi massanya dengan cara memasukkan air atau mengeluarkan air. Agar dapat menyelam, kapal selam memasukkan air sehingga massa kapal bertambah besar, begitu pula sebaliknya jika kapal selam ingin kembali muncul ke permukaan.

21 b. Hidrometer Hidrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Alat ini berbentuk tabung yang berisi pemberat dan ruang udara sehingga akan terapng tegak dan stabil seketika. Hidrometer bekerja sesuai dengan prinsip Hukum Archimedes.

22 Contoh Soal : 1. Dongkrak hidrolik memiliki penampung masing-masing berdiameter 20 mm dan 50 mm. Berapa gaya minimum yang harus dikerjakan pada penampungan kecil untuk mengangkat mobil yang beratnya 5000 N? Penyelesaian : Diketahui : d1 = 20 mm d2 = 50 mm F2 = 5000 N Ditanya : F1 ?

23 2. Massa jenis air laut 1025 kg/m3 , hitunglah volume batu yang tercelup ke dalam air laut yang dipindahkan oleh batu sebesar 2 newton ! Dimana berat air yang tumpah sama dengan gaya apung batu sehingga dapat ditulis W = Fa W = 𝜌 . V. g 2 = 1025(9.8) V 2 = V V = / 2 V= cm3 Diketahui : 𝜌 air laut = 1025 kg/m3 W batu = 2 N g = 9.8 m/s2 Ditanya : V batu….? Jawab : Berat batu : W = m.g Gaya apung : Fa = 𝜌 . V. g

24 3. Sebuah benda ketika di udara beratnya 500 N
3. Sebuah benda ketika di udara beratnya 500 N. Tentukan massa jenis bend ajika berat benda di dalam air 400 N dan massa jenis air 1000 kg/m3 Jawab : Fa = Wu – Wb Fa = 500 – 400 Fa = 100 N 𝜌b 𝜌 air = Wu Fa 𝜌b = 100 𝜌b = 𝜌b = 5000 kg/m3 Diketahui : 𝜌 air = 1000 kg/m3 Wu = 500 N Wb = 400 N Ditanya : 𝜌b……?

25 Kesimpulan Hukum Pascal
Gaya benda kedua berbanding lurus dengan luas benda pertama Gaya benda pertama berbanding lurus dengan luas benda kedua Hukum Archimedes Gaya angkat benda berbanding lurus dengan hasil kali massa jenis, volume, dan gaya gravitasi benda

26 PERCOBAAN HUKUM PASCAL
Alat dan Bahan : 1 buah suntikan ukuran 12 ml 1 buah selang 4 buah kabel tis Triplek 1 buah suntikan ukuran 50 ml

27 Langkah Kerja 1. Pasangkan kabel tis ke suntikan 50 ml di salah satu ujung triplek 2. Pasangkan kabel tis ke suntikan 12 ml di salah satu ujung triplek

28 3. Pasang selang pada ujung-ujung suntikan
4. Lem bagian atas suntik untuk merekatkan gelas plastik 5. Siapkan beberapa batu untuk menjadi beban

29