Bejana Berhubungan dan Hukum Pascal

TEKANAN HIDROSTATIS
(BEJANA BERHUBUNGAN, HUKUM PASCAL)

Oleh : Siti Fatimah, S.Pd
UPTD SMPN 3 Pelaihari

Bejana Berhubungan

Contoh bejana berhubungan adalah Pipa U

Pada pipa U juga berlaku hukum bejana berhubungan yaitu bila ke dalam pipa diisi zat cair
yang sejenis, maka ketinggian permukaan zat cair pada pipa U sama, namun bila diisi
dengan zat cair yang berbeda, maka ketinggian permukaan zat cair pada pipa U akan
berbeda.

Perbedaan ketinggiannya bisa dihitung dengan persamaan :

ρ1 x h1 = ρ2 x h2 ρ1 = massa jenis zat cair 1 (kg/m3)

ρ2 = massa jenis zat cair 2 (kg/m3)

h1 = ketinggian zat cair 1 (m)

h2 = ketinggian zat cair 2 (m)

Contoh : air dalam teko, waterpas (untuk mengukur kedataran suatu permukaan)

Contoh :

Pipa U diisi air yang massa jenisnya 1.000 kg/m3 dengan ketinggian permukaannya 6 cm.
Kemudian ke dalam pipa ditambahkan zat cair lain dengan ketinggian permukaannya 10 cm.
Tentukan massa jenis zat cair yang ditambahkan ke dalam pipa U tadi.

Penyelesaian :

Diketahui : h1 = 10 cm kg/m3
ρ2 = 1.000
h2 = 6 cm
Ditanya : ρ1 = … ?
Jawab :

ρ1 x h1 = ρ2 x h2

ρ1 x 10 cm = 1.000 kg/m3 x 6 cm
ρ1 = 1. 000 kg/m3 x 6 cm

10 cm

ρ1 = 600 kg/m3

Hukum Pascal

Dikemukaan oleh Blaise Pascal
Hukum Pascal menyatakan : “ Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang

tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama
besar “.

Perhatikan gambar berikut !

Bila gaya F1 yang bekerja pada bejana dengan
luas penampang A1akan menghasilkan tekanan P1.
Tekanan (P1) akan diteruskan ke segala arah oleh
zat cair. Bila tekanan itu bekerja pada luas

penampang A2 maka akan menghasilkan gaya F2.
Gaya F2 ini nanti akan digunakan untuk
mengangkat beban.

Berdasarkan Hukum Pascal berlaku :

P1 = P2 F1 = gaya yang bekerja pada penampang 1 (N)

F1/A1 = F2/A2 F2 = gaya yang bekerja pada penampang 2 (N)

A1 = luas penampanag pada tabung 1 (m2)

A2 = luas penampanag pada tabung 2 (m2)

Contoh penerapan Hukum Pascal dalam kehidupan manusia pompa hidrolik

Contoh Soal

Ada dua buah tabung yang berbeda luas penampangnya saling berhubungan satu
sama lain. Tabung ini diisi dengan air dan masing-masing permukaan tabung ditutup
dengan pengisap. Luas pengisap A1 = 50 cm2 sedangakan luas pengisap A2 adalah 250
cm2. Apabila pada pngisap A1 diberi beban seberat 100 N. Berpakah besar gaya
minimal yang harus bekerja pada pada A2 agar beban tersebut dapat diangkat?

Diketahui

A1 = 50 cm2
A2 = 250 cm2
F1 = 100 N
Ditanya F2 = … ?
Jawab

F1/A1 = F2/A2
100/50 = F2/250
F2 = 100. 250 /50 = 500 N (Jadi F2 = 500 N)

SEKIAN