10. Mesin pengangkat mobil hidrolik pada gambar dibawah memiliki pengisap masing-masing dengan luas A1 = 15 cm² dan A2 600 cm². Apabila pada pengisap kecil diberi gaya F1 sebesar 500 N, maka berat beban yang dapat diangkat adalah .........pake cara
A.500 N
B.15.000 N
C.20.000 N
D.25.000 N
A.500 N
B.15.000 N
C.20.000 N
D.25.000 N
Dalam sistem hidrolik, tekanan hidrolik yang diberikan pada satu pengisap akan dihasilkan oleh perubahan tekanan di pengisap yang lain. Prinsip dasar hidrolik adalah bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam tabung yang tertutup akan merambat ke seluruh bagian cairan dan meneruskan tekanan tersebut ke permukaan bagian atas zat cair.
Untuk menghitung berat maksimal yang dapat diangkat oleh mesin pengangkat mobil hidrolik, kita dapat menggunakan prinsip dasar hidrolik dan hukum Pascal, yaitu bahwa tekanan yang diterapkan pada zat cair di dalam sistem hidrolik akan sama besar di seluruh bagian sistem hidrolik tersebut.
Dalam kasus ini, luas permukaan pengisap kecil (A1) adalah 15 cm² dan luas permukaan pengisap besar (A2) adalah 600 cm². Sehingga perbandingan luas permukaan antara pengisap kecil dan besar adalah:
A1/A2 = 15/600 = 1/40
Berarti, tekanan hidrolik yang dihasilkan oleh pengisap kecil akan dihasilkan oleh perubahan tekanan di pengisap yang besar, dan tekanan hidrolik tersebut akan menjadi 40 kali lebih besar di pengisap besar.
Diketahui bahwa pada pengisap kecil diberi gaya F1 sebesar 500 N, sehingga tekanan hidrolik yang dihasilkan pada pengisap kecil adalah:
P1 = F1 / A1 = 500 N / 15 cm² = 33,33 N/cm²
Sedangkan tekanan hidrolik yang dihasilkan pada pengisap besar adalah:
P2 = P1 x A1/A2 = 33,33 N/cm² x 1/40 = 0,833 N/cm²
Jadi, tekanan hidrolik yang dihasilkan pada pengisap besar adalah 0,833 N/cm². Berat beban maksimal yang dapat diangkat oleh mesin pengangkat mobil hidrolik ini dapat dihitung menggunakan rumus:
F2 = P2 x A2
Substitusi dengan nilai P2 dan A2, maka akan didapatkan:
F2 = 0,833 N/cm² x 600 cm² = 500 N
Jadi, berat beban yang dapat diangkat oleh mesin pengangkat mobil hidrolik adalah 500 N, atau jawaban A