Apa prinsip Pascal?
HAI prinsipdipaskah adalah hukum mekanika fluida yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada a cairan dalam keseimbangan statis itu didistribusikan secara merata dan tanpa kehilangan semua bagiannya, termasuk dinding wadah di mana ia dikandung. Prinsip ini diucapkan oleh ilmuwan Prancis BlaisePascal.
Perbedaan tekanan antara dua titik fluida dalam kesetimbangan statis harus sama.
Lihatjuga:Dasar-dasar Hidrostatika
Tekanan ditentukan oleh rasio antara kekuatan diterapkan dan daerah dari aplikasi. Besaran fisis ini diukur dalam paskah (Panci). Menurut prinsip Pascal, ketika menerapkan gaya pada sistem hidrolik, seperti dalam perakitan piston, peningkatan tekanan pada piston akan diberikan secara merata di semua titik cairan.
Juga, jika cairan bersentuhan dengan piston area lain 10 kali lebih besar, gaya yang diberikan padanya adalah 10 kali lebih besar daripada yang diberikan pada piston pertama. Dengan cara ini, peningkatan tekanan di masing-masing piston akan sama.
Pada gambar di bawah, ada dua piston yang dihubungkan oleh fluida tak termampatkan dalam kesetimbangan statis. Menonton:
Menurut prinsip Pascal, peningkatan tekanan yang diberikan pada piston pertama dikomunikasikan secara seragam ke seluruh cairan.
Saat menerapkan gaya F1 tentang piston 1 luas A1, peningkatan tekanan dikomunikasikan ke seluruh cairan. Jadi, sebagai luas A2 piston 2 lebih besar dari luas piston 1, gaya yang diberikan pada piston 2 harus secara proporsional lebih besar dalam kaitannya dengan luasnya. Oleh karena itu, prinsip Pascal dapat ditulis menggunakan persamaan berikut:
Lihatjuga:Bagaimana cara kerja mesin hidrolik?
Di bawah ini, kami memiliki gambar yang menunjukkan efek dari prinsip Pascal: saat mengompresi piston dari jarum suntik, cairan yang terkandung di dalam kandung kemih yang tertusuk mengalami peningkatan tekanan sehingga homogen:
Tekanan yang diberikan oleh piston ditransmisikan secara merata ke semua bagian fluida.
Penting juga untuk mengetahui bahwa gaya yang diberikan pada wadah adalah pernahtegak lurus ke permukaannya. Untuk alasan ini, pada gambar di atas, air dikeluarkan pada sudut 90º sehubungan dengan kelengkungan kandung kemih.
Lihatjuga: Kapal komunikasi
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
Percobaan Prinsip Pascal
Hal ini dimungkinkan untuk melakukan beberapa percobaan untuk mengamati pengaruh prinsip Pascal pada cairan. Salah satunya terdiri dari peniupan terus menerus dalam pipa yang dimasukkan ke dalam botol tertutup, yang di dalamnya berisi tabung terbuka dan diameter yang sama, menghubungkan cairan di dalam dengan lingkungan luar. Semakin banyak udara yang dipompa ke dalam botol, semakin besar tekanan di dalam botol, oleh karena itu, semakin besar kolom cairan yang terbentuk di dalam tabung.
Terlepas dari arah atau kedalaman di mana ujung bawah tabung ini dimasukkan, cairan di dalam masing-masing dari mereka harus mencapai ketinggian yang sama, karena mereka semua akan tunduk pada yang sama tekanan.
Melalui percobaan ini, dimungkinkan untuk memvisualisasikan bahwa transmisi tekanan dalam cairan terjadi secara merata ke segala arah.
prinsip stevin
HAI prinsipdistevin, juga dikenal sebagai prinsipmendasarmemberiHidrostatika, menjelaskan ketergantungan antara tekanan yang diberikan oleh cairan dalam keseimbangan statis dan kedalaman: Semakin tinggi ketinggian zat cair, semakin besar tekanan yang diberikan pada dinding wadahnya.
P - tekanan mutlak
P0 - tekanan atmosfir
d - densitas fluida
g – gravitasi lokal
H - kedalaman fluida
Ketika kita menghubungkan hukum ini dengan prinsipdiPascal, kita dapat menyimpulkan bahwa kedalaman fluida menentukan tekanan yang diberikannya, yang didistribusikan secara merata di seluruh panjangnya. Juga, gaya yang diberikan oleh cairan ini harus selalu tegak lurus dengan dinding wadah Anda.
Hubungan ini mudah diamati jika kita menusuk botol plastik berisi air pada dua titik ketinggian yang berbeda: di lubang bawah, lebih dekat ke dasar botol, air akan dikeluarkan lebih jauh karena peningkatan tekanan hidrostatik.
Baca juga:Hidrostatika
Latihan Prinsip Pascal
1) Asumsikan bahwa, dalam skema yang ditunjukkan di bawah ini, luas piston 1 adalah 10 cm², dan luas piston 2 adalah 25 cm². Jika gaya sebesar 45 N diberikan pada piston 1, berapakah gaya yang diharapkan bekerja pada piston 2?
Resolusi
Untuk menyelesaikan jenis latihan ini, perlu menerapkan prinsip Pascal, yang disajikan dalam rumus di bawah ini:
Prinsip Pascal menyatakan bahwa tekanan ditransmisikan secara homogen di seluruh panjang fluida, oleh karena itu, peningkatan tekanan pada piston 1 harus sama dengan peningkatan tekanan pada piston 2. Mengambil data yang disediakan oleh pernyataan, kita akan memiliki perhitungan berikut untuk diselesaikan:
Menurut perhitungan yang kami buat, adalah mungkin untuk melihat bahwa rasio antara gaya (112,5 N dan 45 N) sama dengan rasio antara luas (25 cm² dan 10 cm²) dan adalah 2,5. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa, menurut prinsip Pascal, rasio antara luas piston sama dengan rasio antara gaya yang diberikan pada mereka.
Lihatjuga: Belajar melakukan perhitungan tekanan
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
Apakah Anda ingin mereferensikan teks ini di sekolah atau karya akademis? Lihat:
HELERBROCK, Rafael. "Prinsip Pascal"; Sekolah Brasil. Tersedia di: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Diakses pada 28 Juni 2021.
