Contoh Soal Materi Hukum Pascal Lengkap Dengan Pembahasan Jawaban
Contoh Soal Hukum Pascal
Pada pertemuan ini kita membahas kumpulan soal Hukum Pascal. Hukum Pascal merupakan meteri pelajaran Fisika (SMA, MA, dan SMK) dan IPA (SMP Dan Mts) pada kurikulum terbaru (2013). Hukum pascal merupakan pemberian tekanan yang dilakukan pada zat cair pada ruang tertutup dan diteruskan ke segala arah sama besar. Dengan adanya contoh soal ini, kami berharap dapat membantu para siswa memahami materi ini.
Rumus Hukum Pascal
P = F/A
P1 = P2
F1/A1 = F2/A2
Keterangan:
P = Tekanan (n/m2)
F1 = gaya pada penampang 1
F2 = gaya pada penampang 2
A1 = luas penampang pada penampang 1 (m2)
A2 = luas pada penampang 2 (m2)
Catatan penting
luas penampang dongkrak hidrolik (A) pada hukum pascal berbentuk lingkaran
Berikut ini beberapa contoh soal dari materi hukum Pascal
1. Suatu dongkrat hidrolik mempunyai luas penampang masing – masing 0,05 m2 dan 0,2 m2. Jika gaya yang dikeluarkan oleh penampang besar 20 N. Berapa gaya dari penampang kecil ?
Diketahui
A1 = 0,05 m2
A2 = 0,2 m2
F2 = 20 N
Ditanya: F1 ?
F1/A1 = F2/A2
F1/0,05 = 20/0,2
F1/0,05 = 100
F1 = 100 x 0,05
F1 = 5 N
Jadi gaya yang dikeluarkan dari dongkrak berpenampang kecil adalah 5 N
2. Suatu mobil seberat 1.500 kg diangkat oleh sebuah dongkrat hidrolik dengan luas penampang masing – masing 0,3 m2 dan 2 m2. Berapa gaya masukan dari penampang kecil dongrak hidrolik untuk mengangkat mobil tersebut? (g = 10m/s2)
Diketahui
A1 = 0,2 m2
A2 = 2 m2
F2 = 1.500 kg = 1.500 x 10 = 15.000 N
Ditanya: F1 ?
F1/A1 = F2/A2
F1/0,5 = 15.000/2
F1/0,5 = 7.500
F1 = 7.500 x 0,5
F1 = 3.750 N
Jadi gaya yang dibutuhkan dari dongkrak berpenampang kecil untuk mengangkat mobil adalah 3.750 N
3. Sebuah dongrak hidrolik mempunyai diameter penampang kecil = 10 cm dan diameter penampang besar = 200 cm. Jika penampang kecil memberikan gaya sebesar 7,85 N. Berapa gaya yang dikeluarkan oleh penampang besar?
Diketahui:
D1 = 10 cm = 0,1 m
D2 = 200 cm = 2 m
A1 = ¼ x 3,14 x 0.1 x 0,1 = 0,00785 m2
A2 = ¼ x 3,14 x 2 x 2 = 3,14 m2
F1 = 7,85 N
Ditanya: F1 ?
F1/A1 = F2/A2
7,85/0,00785 = F2/3,14
1.000 = F2/3,14
F1 = 3,14 x 1.000
F1 = 3.140 N
Jadi gaya penampang besar mengeluarkan gaya sebesar 3.140 N
4. Dongkrak hidrolik di sebuah bengkel mengangkat mobil dengan gaya masukan pada penampang kecil sebesar 1.200 N. Jika luas penampang dingkrang hidrolik masing – masing 0,06 m2 dan 1,2 m2. Berapa massa dari mobil tersebut ? (g = 10m/s2)
Diketahui
A1 = 0,06 m2
A2 = 1,2 m2
F1 = 1.200 N
g = 10m/s2
Ditanya: m ?
Sebelum mencari massa dari mobil (m), terlebih dahulu tentukan gaya dari penampang besar (F2)
F1/A1 = F2/A2
1.200/0,06 = F2/1,2
20.000 = F2/1,2
F2 = 1,2 x 20.000
F2 = 24.000 N
Massa mobil
F2 = m x g
24.000 = m x 10
m = 24.000/10
m = 2.400 kg
jadi massa mobil tersebut adalah 2.400 kg
5. Sebuah truk bermassa 4,5 ton diangkat oleh dongkrak hidrolik dengan luas penampang masing – masing 0,025 m2 dan 1,5 m2. Berapa gaya masukan yang diberikan penampang kecil dokrak hidrolik untuk mengangkat truk tersebut ? (g = 10m/s2)
Diketahui
A1 = 0,25 m2
A2 = 1,5 m2
m = 4,5 ton = 4.500 kg
F2 = m x g = 4.500 x 10 = 45.000 N
g = 10m/s2
Ditanya: F1 ?
Jawab:
F1/A1 = F2/A2
F/0,025 = 45.000/1,5
F1/0,025 = 30.000
F1 = 30.000 x 0,025
F1 = 750 N
Jadi gaya masukan yang dari penampang kecil dongkrak hidrolik untuk mengangkat truk adalah 750 N
6. Gaya masukan dari penampang kecil 1.350 N dan gaya yang dikeluakan oleh penampang besar 40.500 N . Jika luas penampang besar 0,9 m2, berapa luas penampang kecil ?
Diketahui:
F1 = 1.350 N
F2 = 40.500 N
A2 = 0,9 m
Ditanya: A1 ?
Jawab:
F1/A1 = F2/A2
1.350/A1 = 40.500/0,9
1.350/A1 = 45.000
1.350/45.000 = A1
0.03 = A1
A1 = 0,03 m2
Jadi luas penampang kecil dongkrak hidrolik adalah 0,03 m2
7. Gaya masukan dari penampang kecil 6 N dan gaya yang dikeluakan oleh penampang besar 48 N . Jika luas penampang kecil 0,015 m2, berapa luas penampang besar ?
Diketahui:
F1 = 6 N
F2 = 48 N
A1 = 0,015 m
Ditanya: A2 ?
Jawab:
F1/A1 = F2/A2
6/0,015 = 48/A2
400 = 48/A2
A2 = 48/400
A2 = 0,12 m2
Jadi luas penampang besar dongkrak hidrolik adalah 0,12 m2
8. Perhatikan gambar di bawah ini, kemudian tentukan besar gaya pada penampang kecil (F1) ?
Diketahui:
A1 = 0,09 m2
A2 = 1,5 m2
F2 = 6.000 N
Ditanya : F1 ?
Jawab:
F1/A1 = F2/A2
F1/0,09 = 6.000/1,5
F1/0,09 = 4.000
F1 = 4.000 x 0,09
F1 = 360 N
Jadi penampang kecil (F1) pada gambar di atas adalah 360 N
9. Perhatikan gambar di bawah ini, kemudian tentukan besar gaya pada penampang besar (F2) ?
Diketahui:
P1 = 2.500 N/m2
A2 = 0,8 m2
Ditanya : F2 ?
Jawab:
P1 = F2/A2
2.500 = F2/0,8
2.500 x 0,8 = F2
2.000 = F2
F2 = 2.000 N
Jadi penampang besar (F1) pada gambar di atas adalah 2.000 N
10. Suatu dongkrak hidrolik memiliki tekanan maksimum sebesar 4 Atm. Jika luas penampang besar (keluaran) 40 cm. Berapa massa maksimum yang dapat diangkat oleh dongkrak hidrolik tersebut?
Diketahui:
I atm = 101.325 N/m2
P1 = 4 atm = 4 x 101.325 = 405.300 N/m2
r = 10 cm
A2 = 3,14 x 0,4 x 0,4 = 0,502 m2
Ditanya: massa maksimum (m)?
P1 = F2/A2
405.300 = F2/0,052
F2 = 405.300 x 0,052
F2 = 21.075,6 N
Massa maksimum
F2 = m x g
21.075,6 = m x 10
m = 21.075,6 /10
m = 2.107,56 kg
jadi massa maksimum dongkrak hidrolik tersebut adalah 2.107,56 kg
Sumber Insprasi :
https://bacacoding.blogspot.com/2020/01/contoh-soal-hukum-pascal-dan-jawabannya.html
https://soalfismat.com/contoh-soal-hukum-pascal-dan-pembahasan/
https://www.masharist.com/2020/10/kumpulan-contoh-soal-dan-pembahasan-hukum-pascal.html
