Tuesday 5 June 2012

HUKUM PASCAL

-->
 HUKUM PASCAL

Bab I Pendahuluan
Latar Belakang
Manusia merupakan makhluk yang dikatakan makhluk sempurna. Namun,terlepas dari itu, manusia pun mempunyai keterbatasan dalam bidang kemampuansecara fisik. Manusia tidak dapat mengangkat beban yang melebihi bobot dirinya.Hanya segelincir manusia yang mempunyai kemampuan melebihi manusia yang lain.Dilain hal, manusia juga mempunyai kelebihan dalam hal pemikiran. Pemikianmanusia terus berkembang seiring dengan perkembangan zaman yang semakin pesat.Seiring perkembangan zaman, perkembangan pemikiran manusia punsemakin berkembangan. Pada zaman dahulu manusia masih terbatas dalam halkemampuan untuk mengangkat beban yang melebihi bobot dirinya, namun seiringdengan perkembangan zaman dan perkembangan pemikiran manusia, kini manusiadapat mengangkat beban yang melebihi bobot dirinya sendiri, bahkan beban yanglebih berat sekalipun. Namun, hal itu tidak terlepas dari alat ± alat atau mesinsederhana yang ciptakan oleh manusia. Kini, dengan bantuan alat manusia dapatmengangkat bobon yang lebih besar. Salah satu alat yang diciptakan manusia ialahDongkrak Hidrolik. Dongkrak hidrolik merupakan alat atau pesawat sederhana yang banyak membantu kehidupan manusia. Dongkrak hidrolik banyak digunakan dalamhal pengangkatan mobil, motor dan alat ± alat berat lainnya.Sehubung dengan hal diatas, penulis tertarik untuk mengkaji lebih lanjutmengenai dongkrak hidrolik serta prinsip kerja dari dongrak hidrolik tersebut.
Rumusan Masalah
 Bagaimanakah prinsip kerja dongkrak hidrolik yang merupakan penerapandari Hukum Pascal?
 
Tujuan
 1. Untuk manambah wawasan mengenai penerapan Hukum Pascal dalamkehidupan sehari – hari
2. Untuk mengetahui prinsp kerja dari dongkrak hidrolik 
Bab II pembahasan
Blaise Pascal (1623-1662) adalah fisikawan Prancis yang lahir diClermount pada 19 Juli 1623. Pada usia18 tahun, ia menciptakan

kalkulator digital pertama di dunia. Iamenghabiskan waktunya dengan bermaindan melakukan eksperimen terus-menerus selama pengobatan kanker yangdideritanya. Ia menemukan teori hukumPascal dengan eksperimenya bermain-main dengan air. Bila ditinjau dari zatcair yang berada dalam suatu wadah, tekanan zat cair pada dasar wadah tentu saja
 
lebih besar dari tekanan zat cair pada bagian di atasnya. Semakin ke bawah, semakin besar tekanan zat cair tersebut. Sebaliknya, semakin mendekati permukaan ataswadah, semakin kecil tekanan zat cair tersebut. Besarnya tekanan sebanding dengan
 pgh (p = massa jenis, g = percepatan gravitasi dan h= ketinggian/kedalaman).Setiap titik pada kedalaman yang sama memiliki besar tekanan yang sama.

Hal ini berlaku untuk semua zat cair dalam wadah apapun dan tidak bergantung pada bentuk wadah tersebut. Apabila ditambahkan tekanan luar misalnya dengan menekan permukaan zat cair tersebut, pertambahan tekanan dalam zat cair adalah sama disegala arah. Jadi, jika diberikan tekanan luar, setiap bagian zat cair mendapat jatahtekanan yang sama.Jika seseorang memeras ujung kantong plastik berisi air yang memiliki banyak lubang maka air akan memancar dari setiap lubang dengan sama kuat. BlaisePascal (1623-1662) menyimpulkannya dalam hukum
 Pascal 
yang berbunyi, ³tekananyang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan sama besar ke segalaarah´.
Persamaan Hukum Pascal
 Jika suatu fluida yang dilengkapi dengan sebuah penghisap yang dapat bergerak maka tekanan di suatu titik tertentu tidak hanya ditentukan oleh berat fluidadi atas permukaan air tetapi juga oleh gaya yang dikerahkan oleh penghisap. Berikutini adalah gambar fluida yang dilengkapi oleh dua penghisap dengan luas penampang berbeda. Penghisap pertama memiliki luas penampang yang kecil (diameter kecil)dan penghisap yang kedua memiliki luas penampang yang besar (diameter besar).
 
Sesuai dengan hukum Pascal 
bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah, maka tekanan yang masuk pada penghisap pertama sama dengan tekanan pada penghisap kedua (Kanginan, 2007).Tekanan dalam fluida dapat dirumuskan dengan persamaan di bawah ini.
 P  = F  : A
 sehingga persamaan hukum
 Pascal 
 bisa ditulis sebagai berikut.
 P 1 = P 2

Menentukan konstanta pegas

Menentukan konstanta pegas

BAB I
PENDAHULUAN

A. Tujuan

1. Menentukan konstanta pegas lewat percobaaan
2. Menentukan konstanta pegas gabungan

B. Landasan Teori

Elastisitas merupakan sifat benda pada umumnya. Benda dikatakan mengalami suatu perubahan bentuk apabila padanya bekerja pegas. Elastisitas dibagi menjadi 2 :
1. Elastis sempurna
Suatu benda dikatakan elastis jika benda tersebut kembali pada bentuk semula, apabila gaya yang bekerja pada benda tersebut dihentikan.
2. Plastis
Suatu benda dikatakan plastis, apabila bentuk benda berubah dari bentuk semula tetapi tidak sempurna, hanya sebagian saja.

●) Tegangan (stress) adalah sebagai hasil bagi antara gaya (F) yang     
     bekerja     
     pada benda dengan luas penampangnya (A).

●) Regangan (strain) adalah sebagai perbandingan antara pertambahan     
     panjang benda (ΔL) terhadap panjangnya mula-mula (L0) 

●) Modulus kelentingan adalah perbandngan antara tegangan (stress)   
     dengan   
     regangan (strain)

Hukum Hooke
Bunyi Hukum Hooke  :
"Perbandingan antara tegangan (σ )dengan regangan (℮)adalah konstan”

Gaya tarik atau gaya tekan pegas ( F ) adalah  :
-sebanding dengan tetapan pegas (k)
-sebanding dengan perubahan panjang (ΔL)

F = k . ΔL







BAB II
PEMBAHASAN


A.Data Hasil Percobaan

a. Percobaan Dengan Gelang Karet Tunggal

No
Beban (F)
ΔL
k
1.
0,5
0,3
1,7
2.
1
0,8
1,2
3.
1,2
1,1
1,1
4.
1,5
1,9
0,8
5.
2
3,2
0,6

b. Percobaan Dengan Gelang Karet Gabungan Seri

No
Beban (F)
ΔL
k
1.
0,5
1,5
0,33
2.
1
4,8
0,21
3.
1,2
5,7
0,21
4.
1,5
8,5
0,18
5.
2
13,8
0,14

c. Percobaan Dengan Gelang Karet Gabungan Paralel

No
Beban (F)
ΔL
k
1.
0,5
0,3
1,7
2.
1
0,8
1,2
3.
1,2
1,1
1,1
4.
1,5
1,5
1
5.
2
2,5
0,8

BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan


  1.      Dari hasil  percobaan  gaya pegas dengan cara yang berbeda - beda menggunakan gelang karet menunjukkan bahwa sebuah pegas jika ditarik dengan gaya , maka pegas akan  bertambah panjang ( ΔL ). Walaupun berat bebannya ( F ) sama, menghasilkan pertambahan panjang ( ΔL ) berbeda.  

Titik Berat Benda Homogen


Titik Berat Benda Homogen

A. Tujuan
          Menentukan titik berat benda homogen
B. Landasan Teori
§  Titik Berat
Titik berat merupakan titik tangkap resultan gaya berat dari bagian – bagian benda.
Untuk benda berupa bidang yang tipis, titik berat merupakan titik potong garis berat.
Garis berat adalah garis yang memotong benda menjadi dua bagian yang sama berat.
Titik berat benda-benda homogen :
1. Bola
    Titik berat bola pada pusat bola
2. Silinder
    Titik berat silinder di tengah-tengah sumbu silinder
3. Kubus
    Titik berat kubus pada perpotongan diagonal ruang.

§  Menentukan titik berat benda yang terdiri dari beberapa benda

Suatu benda tegar (lihat gambar), terdiri dari bagian – bagian partikel dengan titik
tangkap (X1,Y1), (X2, Y2), dst.
Berat tiap partikel tegak lurus ke bawah, yaitu W1, W2, dst.
Resultan gaya berat W yang bekerja pada suatu titik tangkap di sebut titik berat.
Titik berat benda Z (x,y), absis dan ordinat :
  X =

  Y =

Titik berat benda homogen berdimensi tiga :

          Titik berat benda homogen berdimensi tiga (m) dapat di tentukan dari perkalian massa jenis (p) dengan volume (v).

X0 =   

Y0 =


Titik berat benda homogen berbentuk luasan ( dua dimensi ) :

          Jika tebal benda dapat diabaikan, maka benda dapat di anggap berbentuk luasan (dua dimensi ), dan titik berat benda gabungan beberapa benda homogen berbentuk luasan dapat di tentukan dengan persamaan :

X0 =

Y0 =

Titik berat benda homogen berbentuk garis ( satu dimensi ) :

          Untuk benda –benda berbentuk memanjang, seperti kawat massa benda dapat di anggap diwakili oleh panjangnya ( satu dimensi ), dan titik beratnya dapat di tentukan dengan persamaan berikut :

X0 =

Y0 =



C. Alat dan Bahan

1.
Kardus
2.
Paku atau jarum
3.
Penjepit dan statif
4.
Kater
5.
Beban/batu
6.
Benang
7.
Kertas grafik
8.
Neraca Ohauss





D. Cara Kerja

1.
Ambil kardus, kemudian potong hingga menghasilkan bentuk sembarang/sesuai yang di inginkan.
2.
Buatlah lubang-lubang A, B, dan C di setiap tempat pada kardus tersebut.
3.
Gantungkan beban pada benang yang di pasang pada sebuah statif
4.
Kemudian gantungkan karton tersebut pada lubang A, dengan menggunakan penusuk/jarum pentul.
5.
Tandai sebelah bawah kardus yang di lalui oleh benang saat benang benar-benar berhenti (A’)
6.
Ulangi percobaan di atas dengan menggantungkan karton pada lubang B, hingga di dapat titik B’.
7.
Ulangi lagi percobaan di atas dengan menggantungkan karton pada lubang C, hingga di dapat titik C’.
8.
Apakah yang tampak pada hasil percobaan itu,tentang titk potong CC’ dengan kedua garis lainya?



9.
Potonglah karton melalui garis AA’ Menjadi dua bagian.Kemudian timbaglah masing-masing potongan tadi:
m1=3,6g ;  m2=3,6g
Bagaimanakah nilai m1 dibanding m2?
 m1 Sama dengan m2 ? Sama             (2)
      
10.
Garis-garis yang memiliki sifat-sifat seperti AA’ ini disebut
Garis berat. 
11.
Setkanlah garis- gari berat lainnya pada benda itu . BB’ , CC’    (3)
12.
Ttik berat Z terletak pada perpotongan garis-garis AA’, BB’ dan CC’. Jadi Z terletak pada perpotongan garis-garis. P          (4)
1.
Tentukan lagi titik berat masing-masing potongan karton Z1 dan Z2 dengan cara di atas. ( Penggarisan di lakukan di balik kardus ).
2.
Sambungkan kembali kedua potongan kardus tadi seperti semula, lalu hubungkan Z1 dengan Z2.
3.
Z1 Z2 memotong karton di P. Apakah yang anda ketahui tentang titik P dan titik Z ?
-         Titik P dan titik Z segaris              (5)
4.
Jika demikian titik p merupakan
5.
Ukurlah jarak Z1P dan Z2P. Z1P sama / tidak sama ? sama         (7)
Momen gaya W1 terhadap P :
τ1 = W1 . d1
Momen gaya W2 terhadap P :
τ2 = W2 . d2
Dari data di atas , kesimpulan apa yang dapat di ambil tentang momen – momen gaya W1 dan W2 terhadap P ? momen-momen gayanya sama      (10)
Dalam keadaan seimbang :
τ1 = W1 . d1
τ2 = W2 . d2        (11)

1.
Tempelkan kedua potongan kardus tersebut di atas kertas grafik.
2.
Ukurlah X, Y, X1, Y1 , X2, Y2. Isikan ke dalam tabel dan kolom-kolom yang lain.


E. Hasil Pengamatan
         
X
Y
X1
Ý1
X2
Y2
8,2
7,6
4,9
6,3
11,8
9

W1=m1 . g
W2=m2 . g
3,6 . 10 = 36
3,6 . 10 = 36

X(W1+W2)
Y(W1+W2)
X1W1+X2W2
Y1W1+Ỳ2W2
8,2 ( 36 + 36 )
=8,2 ( 72 )
=590,4
7,6 ( 36 + 36 )
= 7,6 (72)
= 547,2
4,9 . 36 + 11,8 . 3.6
=176,4 + 424,8
=601,2
6,3 . 36 + 9 . 3,6
=226,8 + 324
=550,8

-         Bandingkan X dengan (X1+X2) =  

-         Bandingkan Y dengan (Y1+Y2)=

-         Bandingkan X (W1+W2) dengan (X1W1+X2W2) =

-         Bandingkan Y(W1+W2) dengan (Y1W1+Y2W2) =

-         Dengan memperhatikan jawaban (13), (14), dan (15), tuliskan rumus yang dapat di pakai untuk menentukan koordinat Z ( X,Y)




F. Kesimpulan

    Dari hasil percobaan di atas dapat di simpulkan bahwa kedua benda memiliki berat yang sama  dan seimbang yaitu 3,6, serta mempunyai momen –momen gaya yang sama ( τ1=τ2) terhadap titik pusat (P) dalam keadaan seimbang, dapat di rumuskan dengan :
          τ1 = W1 . d1
      τ2 = W2 . d2