Bagaimana Dongkrak Hidrolik Kecil Sanggup Mengangkat Mobil yang Berat Menurut Hukum Pascal?

Suara.com - Dongkrak hidrolik sering digunakan untuk mengangkat mobil ketika mengganti ban atau melakukan perbaikan.

Alat ini memiliki ukuran yang relatif kecil, tetapi mampu mengangkat benda yang massanya jauh lebih besar daripada berat dongkrak itu sendiri.

Kemampuan tersebut bukan berarti dongkrak menghasilkan tenaga secara ajaib.

Prinsip kerjanya memanfaatkan tekanan pada zat cair yang diteruskan ke seluruh bagian fluida.

Prinsip tersebut dijelaskan melalui Hukum Pascal dalam materi fisika.

Bagaimana dongkrak hidrolik kecil dapat mengangkat mobil yang berat? Simak penjelasan berikut ini.

Mengenal Hukum Pascal

Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah. Secara sederhana, tekanan dapat dihitung menggunakan rumus:

P = F/A

Keterangan:

P = tekanan (Pa)
F = gaya (N)
A = luas penampang (m²)

Prinsip inilah yang digunakan pada sistem hidrolik.

Cara Kerja Dongkrak Hidrolik

Dongkrak hidrolik memiliki dua piston dengan ukuran berbeda yang terhubung melalui cairan, biasanya oli hidrolik.

Piston kecil memiliki luas penampang lebih kecil, sedangkan piston besar memiliki luas penampang lebih besar.

Ketika tuas dongkrak ditekan, gaya diberikan pada piston kecil. Gaya tersebut menghasilkan tekanan pada cairan. Berdasarkan Hukum Pascal, tekanan kemudian diteruskan ke piston yang lebih besar.

Karena luas penampang piston besar lebih luas, gaya yang dihasilkan pada piston tersebut menjadi lebih besar. Akibatnya, piston besar dapat mendorong bagian bawah mobil hingga terangkat.

Contoh:

Misalnya piston kecil memiliki luas penampang 10 cm² dan diberi gaya 100 N. Tekanannya adalah:

P = F/A = 100/10 = 10 N/cm²

Jika piston besar memiliki luas penampang 100 cm², tekanan yang sama akan menghasilkan gaya:

F = P × A = 10 × 100 = 1.000 N

Artinya, gaya 100 N pada piston kecil dapat menghasilkan gaya 1.000 N pada piston besar. Inilah alasan dongkrak hidrolik yang kecil dapat membantu mengangkat mobil yang jauh lebih berat.

Meskipun gaya pada piston besar menjadi lebih besar, piston kecil harus bergerak dengan jarak yang lebih jauh.

Pengguna perlu menggerakkan tuas beberapa kali agar piston besar naik cukup tinggi untuk mengangkat mobil.

Jadi, dongkrak hidrolik bekerja dengan memperbesar gaya melalui perbedaan luas penampang piston, bukan menciptakan energi baru.

Prinsip Hukum Pascal membuat pekerjaan mengangkat beban berat dapat dilakukan dengan gaya yang lebih kecil.