Selasa, 17 September 2013

Pascal’s Principles, in Physic/ Prinsip Pascal dalam Fisika

Pascal’s Principles, in Physic

(Source: _.2007. Science For Junior High School-Years 9 International Standard School. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional Direktor)

For example, if you blow up a balloon and squeeze the tip, you will find that the number of the air particles remain, but they are denser. What is happening to the additional pressure that goes to all sides of the balloon? Pressure becomes greater in each side of the balloon, so the other side will bulge. Another example is when you press the tube of a tooth paste. The paste comes out of the tip of the tube. A French scientist, Blasé Pascal (1623-1662) states that “Pressure applied to an enclosed liquid is transmitted equally to every part of the liquid”. These are natural phenomena around us that support this statement of the balloon.

Hydraulic Machines

The movement of the pressure to all directions within a fluid is the basic principle of a hydraulic machine.  In other words, a hydraulic machine can lift heavy things by applying Pascal’s principle. A hydraulic brake and a hydraulic lift are the examples of the hydraulic machines. They produce large forces by giving a small force. In short, the hydraulic machine multiplies force. Take a look at the cross section of a hydraulic jack to understand the work of hydraulic machine. The small piston and the big piston are connected with a pipe. The small piston’s cross sectional area is 5 cm2, the big piston’s cross sectional area is 50 cm2. Each tube is filled with a liquid, usually oil. In each  tube, there is a piston that is held up by the oil. Suppose you give a 500 N force to the small piston. The pressure of the small piston is: p=F/A=500N/5cm2=100N/cm2. Pascal’s principles states that the force is transferred by the fluid without changing the amount. Therefore, the big piston also receives 100N/cm2 pressure. Because the piston area is 50cm2, the total force working on the big piston is 100N/cm2x50cm2=5000N. obviously, by using the hydraulic machine you can use your body to lift something which is ten times heavier than you. You might wonder how a running car with its mass of more than 1000 kg can be stopped by applying minimal pressure on the brake. The pressure is of course much smaller than the force that you may need if you stop the car from outside. The system of the car brake is a hydraulic machine.

IN INDONESIAN (with google translate English-indonesian):

Prinsip Pascal dalam Fisika

(Sumber : . Sains _.2007 Untuk SMP - Tahun 9 Sekolah Berstandar Internasional Jakarta : . DEPARTEMEN Pendidikan Nasional Direktor )

Misalnya, jika Anda meniup sebuah balon dan meremas ujung, Anda akan menemukan bahwa jumlah partikel udara tetap , tetapi mereka lebih padat . Apa yang terjadi dengan tekanan tambahan yang pergi ke semua sisi balon ? Tekanan menjadi lebih besar di setiap sisi balon , sehingga sisi lain akan tonjolan . Contoh lain adalah ketika Anda menekan tube pasta gigi . Paste keluar dari ujung tabung . Seorang ilmuwan Prancis, bosan Pascal (1623-1662) menyatakan bahwa " Tekanan diterapkan pada cairan tertutup ditularkan merata ke setiap bagian dari cairan " . Ini adalah fenomena alam di sekitar kita yang mendukung pernyataan ini dari balon .

Mesin hidrolik
Pergerakan tekanan untuk segala arah dalam fluida adalah prinsip dasar dari mesin hidrolik . Dengan kata lain , mesin hidrolik dapat mengangkat benda berat dengan menerapkan prinsip Pascal . Sebuah rem hidrolik dan lift hidrolik adalah contoh dari mesin hidrolik . Mereka menghasilkan kekuatan besar dengan memberikan kekuatan kecil . Singkatnya , mesin hidrolik mengalikan kekuatan . Lihatlah penampang jack hidrolik untuk memahami pekerjaan mesin hidrolik . Piston kecil dan piston besar yang terhubung dengan pipa . Luas penampang kecil piston adalah 5 cm2 , luas penampang piston besar adalah 50 cm2 . Setiap tabung diisi dengan cairan , biasanya minyak . Pada masing-masing tabung , ada piston yang diselenggarakan oleh minyak . Misalkan Anda memberikan gaya 500 N pada piston kecil . Tekanan dari piston kecil adalah : p = F / A = 500N/5cm2 = 100N/cm2 . Prinsip Pascal menyatakan bahwa gaya ditransfer oleh cairan tanpa mengubah jumlah. Oleh karena itu, piston besar juga menerima 100N/cm2 tekanan. Karena luas piston adalah 50cm2 , gaya total yang bekerja pada piston besar adalah 100N/cm2x50cm2 = 5000n . jelas , dengan menggunakan mesin hidrolik Anda dapat menggunakan tubuh Anda untuk mengangkat sesuatu yang sepuluh kali lebih berat daripada Anda . Anda mungkin bertanya-tanya bagaimana mobil berjalan dengan massa lebih dari 1000 kg dapat dihentikan dengan menerapkan tekanan minimal pada rem . Tekanan ini tentu saja jauh lebih kecil daripada gaya yang mungkin Anda butuhkan jika Anda menghentikan mobil dari luar . Sistem rem mobil adalah mesin hidrolik .