Bank Soal Fisika SMA Hukum-Hukum Fluida Statik

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Dongkrak hidrolik seperti pada gambar memiliki luas penampang yaitu 0,01 m² dan 0,3 m². Jika pada penampang kecil diberi beban A bermassa 0,4 kg dan percepatan gravitasi g = 10 m/s², maka besar gaya luaran yang dihasilkan untuk mengangkat beban B adalah ....

A

12.000 N

B

1.200 N

C

120 N

D

12 N

E

0,12 N

Pembahasan:

Diketahui:

Luas penampang kecil A₁ = 0,01 m²

Luas penampang besar A₂ = 0,3 m²

Massa beban A m_A = 0,4 kg

Percepatan gravitasi g = 10 m/s²

Ditanya:

Gaya luaran yang dihasilkan F₂ = ?

Dijawab:

Dongkrak hidrolik merupakan salah satu aplikasi dari hukum Pascal. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruangan tertutup diteruskan sama besar ke segala arah. Berdasarkan hukum Pascal, gaya yang kecil pada penampang kecil dapat menghasilkan gaya yang besar pada penampang besar dan dinyatakan dengan

$P_1=P_2$

$\frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2}$

Gaya yang diberikan pada penampang kecil merupakan gaya berat dari beban A. Gaya berat adalah gaya yang bekerja pada benda akibat percepatan gravitasi bumi

$w=mg$

sehingga

$F_1=w_{\text{A}}$