Soalan 1:
Nyatakan prinsip Pascal.
Jawapan:
Prinsip Pascal menyatakan bahawa tekanan yang dikenakan ke atas bendalir tertutup akan dipindahkan secara seragam ke semua arah dalam bendalir itu.
Nyatakan prinsip Pascal.
Jawapan:
Prinsip Pascal menyatakan bahawa tekanan yang dikenakan ke atas bendalir tertutup akan dipindahkan secara seragam ke semua arah dalam bendalir itu.
Soalan 2:
Huraikan bagaimana sebuah mesin hidraulik mencapai penggandaan daya dengan mengaplikasikan prinsip Pascal.
Jawapan:
Daya yang kecil, F1 mengenakan tekanan ke atas cecair di bawah omboh kecil.
$$ \text { Tekanan }=\frac{F_1}{A_1} $$
$$ \begin{aligned} & A_1=\text { luas keratan rentas omboh kecil } \\ & A_2=\text { luas keratan rentas omboh besar } \end{aligned} $$
Menurut prinsip Pascal, tekanan ini dipindah secara seragam ke seluruh cecair itu.
$$ \text { Tekanan tersebut mengenakan daya } F_2 \text { ke atas omboh besar. } $$
$$ \frac{F_2}{A_2}=\frac{F_1}{A_1} \Rightarrow F_2=\frac{F_1}{A_1} \times A_2 $$
$$ \text { Oleh sebab } A_2>A_1 \text {, maka } F_2>F_1 $$
Dengan itu, daya input yang kecil pada omboh kecil telah digandakan menjadi daya output yang lebih besar pada omboh besar.
Huraikan bagaimana sebuah mesin hidraulik mencapai penggandaan daya dengan mengaplikasikan prinsip Pascal.
Jawapan:
Daya yang kecil, F1 mengenakan tekanan ke atas cecair di bawah omboh kecil.
$$ \text { Tekanan }=\frac{F_1}{A_1} $$
$$ \begin{aligned} & A_1=\text { luas keratan rentas omboh kecil } \\ & A_2=\text { luas keratan rentas omboh besar } \end{aligned} $$
Menurut prinsip Pascal, tekanan ini dipindah secara seragam ke seluruh cecair itu.
$$ \text { Tekanan tersebut mengenakan daya } F_2 \text { ke atas omboh besar. } $$
$$ \frac{F_2}{A_2}=\frac{F_1}{A_1} \Rightarrow F_2=\frac{F_1}{A_1} \times A_2 $$
$$ \text { Oleh sebab } A_2>A_1 \text {, maka } F_2>F_1 $$
Dengan itu, daya input yang kecil pada omboh kecil telah digandakan menjadi daya output yang lebih besar pada omboh besar.
Soalan 3:
Dalam satu sistem hidraulik, daya input 4.0 N bertindak pada omboh dengan luas permukaan 0.50 cm2. Hitungkan daya output yang terhasil pada omboh dengan luas permukaan 6.4 cm2.
Jawapan:
$$ \begin{aligned} & F_1=4.0 \mathrm{~N} \\ & A_1=0.5 \mathrm{~cm}^2 \\ & F_2=? \\ & A_2=6.4 \mathrm{~cm}^2 \end{aligned} $$
$$ \begin{gathered} \frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2} \\ F_2=\frac{A_2}{A_1} \times F_1 \\ F_2=\frac{(6.4)}{(0.50)} \times(4.0) \\ F_2=51.2 \mathrm{~N} \end{gathered} $$
Dalam satu sistem hidraulik, daya input 4.0 N bertindak pada omboh dengan luas permukaan 0.50 cm2. Hitungkan daya output yang terhasil pada omboh dengan luas permukaan 6.4 cm2.
Jawapan:
$$ \begin{aligned} & F_1=4.0 \mathrm{~N} \\ & A_1=0.5 \mathrm{~cm}^2 \\ & F_2=? \\ & A_2=6.4 \mathrm{~cm}^2 \end{aligned} $$
$$ \begin{gathered} \frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2} \\ F_2=\frac{A_2}{A_1} \times F_1 \\ F_2=\frac{(6.4)}{(0.50)} \times(4.0) \\ F_2=51.2 \mathrm{~N} \end{gathered} $$
Soalan 4:
Seorang murid mempunyai sebuah picagari kecil dengan diameter omboh 1.5 cm. Murid itu ingin membina sebuah sistem hidraulik yang dapat menggandakan daya daripada 6 N kepada 72 N. Berapakah diameter bagi picagari besar yang diperlukan untuk sistem hidraulik itu?
Jawapan:
$$ \begin{aligned} & d_1=1.5 \mathrm{~cm} \\ & F_1=6 \mathrm{~N} \\ & F_2=72 \mathrm{~N} \\ & d_2=? \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} & \frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2} \\ & A_2=\frac{F_2}{F_1} \times A_1 \\ & A_2=\frac{(72)}{(6)} \times A_1 \\ & A_2=12 A_1 \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} &\text { Luas permukaan }\\ &\begin{aligned} & A=\pi r^2 \\ & A=\pi\left(\frac{d}{2}\right)^2 \\ & A=\frac{\pi \mathrm{d}^2}{4} \end{aligned} \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} & \text { Maka bagi } A_2=12 A_1 \\ & \frac{\pi d_2^2}{4}=12\left(\frac{\pi d_1^2}{4}\right) \\ & d_2^2=(12) \times(1.5)^2 \\ & d_2=5.20 \mathrm{~cm} \end{aligned} $$
$$ \text { Diameter omboh besar }=5.20 \mathrm{~cm} $$
Seorang murid mempunyai sebuah picagari kecil dengan diameter omboh 1.5 cm. Murid itu ingin membina sebuah sistem hidraulik yang dapat menggandakan daya daripada 6 N kepada 72 N. Berapakah diameter bagi picagari besar yang diperlukan untuk sistem hidraulik itu?
Jawapan:
$$ \begin{aligned} & d_1=1.5 \mathrm{~cm} \\ & F_1=6 \mathrm{~N} \\ & F_2=72 \mathrm{~N} \\ & d_2=? \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} & \frac{F_1}{A_1}=\frac{F_2}{A_2} \\ & A_2=\frac{F_2}{F_1} \times A_1 \\ & A_2=\frac{(72)}{(6)} \times A_1 \\ & A_2=12 A_1 \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} &\text { Luas permukaan }\\ &\begin{aligned} & A=\pi r^2 \\ & A=\pi\left(\frac{d}{2}\right)^2 \\ & A=\frac{\pi \mathrm{d}^2}{4} \end{aligned} \end{aligned} $$
$$ \begin{aligned} & \text { Maka bagi } A_2=12 A_1 \\ & \frac{\pi d_2^2}{4}=12\left(\frac{\pi d_1^2}{4}\right) \\ & d_2^2=(12) \times(1.5)^2 \\ & d_2=5.20 \mathrm{~cm} \end{aligned} $$
$$ \text { Diameter omboh besar }=5.20 \mathrm{~cm} $$
