Jumat, 17 Februari 2012

Hukum Pascal dan Hukum Archimedes


Kata Pengantar

            Puji syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena berkat dan penyertaanNya sehingga pembuatan serta penyusunan makalah mengenai Hukum Pascal dan Hukum Archimedes ini dapat terselesaikan dengan begitu baik. Tujuan pembuatan makalah ini karena berdasarkan tugas dalam mata pelajaran Fisika (IPA).
Dalam makalah ini kita dapat belajar mengenai Hukum Pascal dan Hukum Archimedes serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari, juga dapat belajar dari contoh soal yang telah ada dalam makalah ini.
            Akhir kata, kirannya makalah ini dapat menambah wawasan kita mengenai Hukum Pascal dan Hukum Archimedes dan dapat dipergunakan dengan semestinya.
            Tuhan Yesus memberkati


Tompaso,  Januari 2012

Penulis



Hukum Pascal
1.      Biografi Pascal
Blaise Pascal (lahir di Clermont-Ferrand, Perancis, 19 Juni 1623 – meninggal di Paris, Perancis, 19 Agustus 1662 pada umur 39 tahun) berasal dariPerancis. Minat utamanya ialah filsafat dan agama, sedangkan hobinya yang lain adalah matematika dan geometri proyektif. Bersama dengan Pierre de Fermat menemukan teori tentang probabilitas. Pada awalnya minat riset dari Pascal lebih banyak pada bidang ilmu pengetahuan dan ilmu terapan, di mana dia telah berhasil menciptakan mesin penghitung yang dikenal pertama kali. Mesin itu hanya dapat menghitung.

2.      Bunyi hukum pascal
"Jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya".
rumusnya :
 

F1 = (F2xA1):AF2 = (F1xA2):AA1 = (F1xA2):FA2 = (F2xA1):F1
 

atau
 

P1 = P2              ;  P = F/A
F1/A1 = F2/A2
 

Hukum Pascal menyatakan bahwa Tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar[1].
Perbdedaan tekanan karena perbedaan kenaikan zat cair diformulakan sebagai berikut:
 \Delta P =\rho g (\Delta h)\,
dimana, dalam Satuan Internasional (SI) unit,
Keterangan :
ΔP adalah tekanan hidrostatik (dalam pascals), atau perbedaan tekanan pada 2 titik dalam sekat yang berisi zat cair, karena perbedaan berat antara keduanya;
ρ adalah kepekatan zat cair (dalam kilogram per meter kubik);
Δh adalah ketinggian zat cair diatasnya (dalam meter), atau perbedaan kenaikan antara 2 titik pada sekat yang berisi zat c


Pascal disimbolkan dengan Pa satuan turunan SI untuk tekanan atau tegangan. Satu pascal setara dengan satu newton per meter persegi. Dalam kehidupan sehari-hari, pascal dikenal karena penggunaannya untuk menyatakan laporan tekanan udara yang umumnya dilaporkan dalam hektopascal (1 hPa = 100 Pa). Satuan ini dinamakan menurut nama Blaise Pascal, seorang matematikawan, fisikawan dan filsuf Perancis.
Definisi 1 Pa
= 0,01 milibar
= 0,00001 bar
Keterangan: N adalah newtonm: meter, kg: kilogram, dan s: detik/sekon.

Satuan tekanan
l • b • s
Pascal
Pa
bar
at
atm
torr
psi
1 Pa
≡ 1 N/m2
10−5
1.0197×10−5
9.8692×10−6
7.5006×10−3
145.04×10−6
1 bar
105
≡ 106 dyne/cm2
1.0197
0.98692
750.06
14.5037744
1 at
0.980665 ×105
0.980665
≡ 1 kp/cm2
0.96784
735.56
14.223
1 atm
1.01325 ×105
1.01325
1.0332
≡ p0
760
14.696
1 Torr
133.322
1.3332×10−3
1.3595×10−3
1.3158×10−3
= 1 mmHg
19.337×10−3
1 psi
6.895×103
68.948×10−3
70.307×10−3
68.046×10−3
51.715
≡ 1 pound-force/in2

3.      Contoh Soal
Sebuah dongkrak hidrolik mempunyai luas penmpng kecil 200cm2 dan luas penampang besar 5 dm2. berapa besar gaya yang diperlukan agar dapat mengangkat mobil seberat 10 kN ?
Jawab:
Dik :     a1 = 200 cm2
a2 = 5 dm2 = 500 cm2
F2 = 10 kN = 10.000 N
Dit :     F1…?
Peny :  F1 = F2 . A2 / A1
F1 = 10.000 . 500 / 200
F1 = 5.000.000/ 200
F1 = 25.000 N
jadi gaya untuk F1 = 25.000 = F1 = 25 kN = 25.103


Hukum Archimedes
1.      Biografi Archimedes
Archimedes dari Syracusa (287 SM - 212 SM) Ia belajar di kota Alexandria, Mesir. Pada waktu itu yang menjadi raja di Sirakusa adalah Hieron II, sahabat Archimedes. Archimedes sendiri adalah seorang matematikawan, astronom, filsuf, fisikawan, dan insinyur berbangsa Yunani. Ia dibunuh oleh seorang prajurit Romawi pada penjarahan kota Syracusa, meskipun ada perintah dari jendral Romawi, Marcellus bahwa ia tak boleh dilukai.
Sebagian sejarahwan matematika memandang Archimedes sebagai salah satu matematikawan terbesar sejarah, mungkin bersama-sama Newton dan Gauss.

2.      Penemuannya
Pada suatu hari Archimedes dimintai Raja Hieron II untuk menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh. Hingga ia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya dalam bak mandi umum penuh dengan air. Lalu, ia memperhatikan ada air yang tumpah ke lantai dan seketika itu pula ia menemukan jawabannya. Ia bangkit berdiri, dan berlari sepanjang jalan ke rumah dengan telanjang bulat. Setiba di rumah ia berteriak pada istrinya, "Eureka! Eureka!" yang artinya "sudah kutemukan! sudah kutemukan!" Lalu ia membuat hukum Archimedes.
Dengan itu ia membuktikan bahwa mahkota raja dicampuri dengan perak. Tukang yang membuatnya dihukum mati.
Penemuan yang lain adalah tentang prinsip matematis tuas, sistem katrol yang didemonstrasikannya dengan menarik sebuah kapal sendirian saja. Ulir penak, yaitu rancangan model planetarium yang dapat menunjukkan gerak matahari, bulan, planet-planet, dan kemungkinan konstelasi di langit. Di bidang matematika, penemuannya terhadap nilai pi lebih mendekati dari ilmuan sebelumnya, yaitu 223/71 dan 220/70.
Archimedes adalah orang yang mendasarkan penemuannya dengan eksperimen sehingga ia dijuluki Bapak IPA Eksperimental.

3.      Bunyi Hukum Archimedes
Hukum Archimedes mengatakan bahwa "Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".


Rumus Prinsip Hukum Archimedes
FA=ρ.g.V
Keterangan : 
FA = Tekanan Archimedes (N/M2)
ρ = Massa Jenis Zat Cair (Kg/M3)
g = Gravitasi (N/Kg)
V = Volume Benda Tercelup (M3)

4.      Contoh Soal
Sebuah Benda dicelupkan ke air yang massa jenisnya 100 Kg/m3. Volume benda yang tercelup 1.5 M3.  Jika berat benda adalah 500N, berapakah gaya ke atas yang dialami benda?
Jawab:
Diketahui :       ρ = 1000 Kg/M3
g = 9.8 N/Kg
V = 1.5 M3
Ditanyakan :    FA … ?
Jawab : 
FA = ρ.g.V
FA = 1000 Kg/m3.9,8 N/kg.1,5 M3
FA = 14.700 N/M2
Jadi, 
gaya ke atas yang dialami benda adalah 14.700 N/M2

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar