Kegiatan Sekolah Menengah tentang Prinsip Pascal

Perubahan tekanan yang diterapkan pada fluida tertutup diteruskan tanpa berkurang ke setiap titik fluida dan ke dinding wadah. Ini adalah pernyataan Prinsip Pascal, yang merupakan dasar dari dongkrak hidrolik yang Anda lihat mengangkat mobil di garasi. Masukan gaya yang relatif kecil pada satu piston menggerakkan piston kedua di bawah mobil ke atas, karena tekanan dipindahkan dari satu piston ke piston lainnya melalui cairan perantara. Anda dapat mendemonstrasikan transfer tekanan ini di dalam kelas tanpa menggunakan piston atau peralatan kompleks lainnya.

Balon

Injak balon dan peningkatan tekanan menyebar ke seluruh bagian dalam balon. Penipisan dinding dan bahkan kemungkinan pecahnya menunjukkan transmisi peningkatan tekanan ini. Contoh ini cukup sederhana, dan tidak benar-benar menyampaikan kehalusan prinsip.

telur

Tempatkan telur dalam kantong plastik, sebagai tindakan pencegahan. Kemudian cobalah untuk menghancurkan telur dengan satu tangan kosong, pastikan untuk melingkarkan jari-jari Anda di sekeliling telur sebanyak mungkin. Telur tidak akan pecah, karena tekanan luar didistribusikan secara merata, dan cairan di dalam telur mendorong kembali secara merata. Ini mirip dengan menjatuhkan telur ke laut sedalam satu mil. Itu masih tidak akan pecah satu mil, karena tekanan di dalam dan di luar membangun dan menentang satu sama lain secara merata.

Botol

Jauh lebih dramatis adalah demonstrasi botol kaca dari Prinsip Pascal. Pilih botol kaca dengan tutup sekrup. Isi dengan air hampir ke atas. Sekrup pada tutupnya. Pegang botol di atas wastafel laboratorium kelas. Tampar tutupnya dengan ibu jari (thenar eminence). Dengan kekuatan tiba-tiba yang cukup, bagian bawah botol akan keluar, begitu juga semua cairan di dalamnya. Jahitan melingkar di mana bagian bawah bergabung dengan sisa botol selama pembuatan adalah tempat terjadinya kerusakan. Namun, demonstrasi ini lebih mudah dilakukan dengan palu karet.

Alasan demonstrasi ini berhasil adalah karena peningkatan tekanan yang tiba-tiba ditransfer ke seluruh botol, dengan Prinsip Pascal. Distribusi tekanan yang merata di bagian bawah botol. Jahitan tepat di atas bagian bawah kebetulan merupakan "sendi" terlemah di dalam botol, jadi di situlah botol memberi jalan. Perhatikan bahwa karena tutup botol jauh lebih kecil daripada bagian bawah botol, cairan di dalamnya memberikan lebih banyak gaya pada bagian bawah daripada tangan yang bekerja pada cairan. Lebih jauh lagi, bagian bawah hanya perlu digerakkan ke luar pada skala molekul—lebar beberapa atom—untuk mematahkan jahitan di sekitar bagian bawah, sementara tangan menyentuh tutup ke dalam dalam jarak yang jauh lebih jauh. Oleh karena itu, bagian bawah jatuh karena mengalami gaya yang lebih besar, meskipun dalam jarak yang lebih pendek.

Ingatlah bahwa energi, sebagai usaha, adalah gaya dikalikan jarak di mana gaya diterapkan. Oleh karena itu, energi dihemat dalam demonstrasi ini karena gaya pada dasar botol menggerakkan bagian bawah dalam jarak yang sangat kecil. Seperti lift mobil mekanik, demonstrasi botol adalah campuran dari kedua Prinsip Pascal dan konsep pengungkit dalam gaya pembesar sambil tetap menghemat energi.

  • Bagikan
instagram viewer