Hukum Pascal – dongkrak, pompa press, dan rem hidrolik
FisikaGaya dan dinamikaUsia 15–16Lab virtual
Memuat…
Masuk untuk memainkan
Gaya F₁ pada piston kecil menaikkan tekanan zat cair sebesar p = F₁/A₁ di semua titik, sehingga piston besar mendorong dengan F₂ = F₁·A₂/A₁. Ubah diameter kedua piston, gaya yang diberikan, dan massa mobil untuk membaca tekanan dalam pascal, kelipatan gaya, dan perpindahan d₂ = d₁·A₁/A₂, lalu lihat bahwa usaha masuk sama dengan usaha keluar.
Pelajaran: Tekanan zat cair; hukum Pascal dan alat hidrolik
Yang ditunjukkan
Hukum Pascal menyatakan bahwa perubahan tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke setiap titik zat cair. Pada alat hidrolik, gaya kecil F₁ pada piston berluas A₁ menghasilkan tekanan p = F₁/A₁, yang mendorong piston besar berluas A₂ dengan F₂ = pA₂ = F₁·A₂/A₁. Zat cair hampir tidak dapat dimampatkan, sehingga volume yang keluar dari silinder kecil masuk ke silinder besar: A₁d₁ = A₂d₂. Karena itu piston besar bergerak lebih sedikit dan, untuk alat ideal, F₁d₁ = F₂d₂. Model ini mengabaikan gesekan, kebocoran, berat piston, dan beda tinggi zat cair.
Cara menggunakan
Pilih Dongkrak, Pompa press, atau Rem di atas. Atur Diameter piston kecil D₁, Diameter piston besar D₂, Gaya F₁, dan Langkah d₁, lalu tekan Pompa (Injak rem untuk rem) dan lihat kedua manometer menunjukkan tekanan yang sama. Tekan Catat untuk menambah baris tabel dan bandingkan F₂/F₁ dengan A₂/A₁ pada grafik. Atur ulang membuka katup pelepas.
Parameter yang dapat diubah
- Alat Dongkrak mobil, Pompa press hidrolik, Rem hidrolik
- Diameter piston kecil D₁ 1–10 cm
- Diameter piston besar D₂ 4–40 cm
- Gaya pada piston kecil F₁ 10–500 N
- Massa mobil 100–3000 kg
- Langkah piston kecil d₁ 2–20 cm
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa kedua manometer menunjukkan nilai yang sama saat Anda mendorong piston kecil?
- Berapa kali pemompaan diperlukan untuk menaikkan mobil 1 cm dengan piston awal?
- Jika gaya dilipatgandakan 64 kali, apa yang terjadi pada jarak gerak piston besar?
