Subyek:
- Tekanan dalam sistem hidrolik
Tekanan dalam sistem hidrolik:
Sistem hidrolik bekerja berdasarkan hukum hidrostatika. Hukum Pascal menyatakan: “Tekanan dalam zat cair yang dimampatkan dalam keadaan diam merambat sama besar ke segala arah dalam sistem tertutup.”
Animasi berikut menunjukkan prinsip sistem hidrolik dengan dua piston, pipa dengan pengukur tekanan dan oli (berwarna biru).
Piston kiri didorong ke bawah dengan gaya tertentu (F1). Akibat perpindahan fluida pada piston kiri, maka piston kanan terdorong ke atas dengan gaya (F2). Diameter kedua silinder sama. Pada bagian ini kita akan menghitung tekanan dan gaya dalam dua sistem hidrolik.
Untuk menghitung gaya F2, pertama-tama kita perlu mencari berat (kg) dan percepatan gravitasi (m/s²). Berat BMW fiksi adalah 1000 kg. Kami membulatkan percepatan gravitasi menjadi 10. Kami menggunakan data ini untuk mengisi rumus untuk menghitung gaya yang dibutuhkan:
Rumus berikut dapat digunakan untuk menghitung tekanan yang ditunjukkan oleh manometer:
Dimana:
- p = tekanan dalam Pa (Pascal)
- F = gaya dalam N (Newton)
- A = luas permukaan dalam m²
Kita isi rumus untuk menghitung tekanan fluida di bawah kedua piston.
Pengingat:
- 1 kPa (kilopascal) = 1.000 Pa;
- 1 MPa (megapascal) = 1.000.000 Pa;
- 1 batang = 100.000 Pa = 100.000 N/cm².
Oleh karena itu, tekanan 10.000.000 Pa sama dengan 100 bar.
Pada animasi berikut, diameter piston kanan bertambah sepuluh kali lipat. Kita hitung tekanan di bawah piston kanan dengan luas permukaan (A2) 100 cm².
Tekanan fluida di seluruh sistem adalah sama. Kami memasukkan tekanan dalam rumus berikut:
Rumus tersebut menunjukkan bahwa mobil bermassa 1000 kg dapat diangkat dengan gaya (F1) pada piston kiri sebesar 100 kg. Jarak yang ditempuh piston kiri sepuluh kali lebih besar dibandingkan jarak yang ditempuh piston kanan.
Dengan menyelesaikan persamaan berikut kita dapat menunjukkan bahwa tekanan di seluruh sistem adalah sama:
Halaman terkait:
