Question

Seorang penyelam sedang bekerja di dalam laut yang massa jenisnya 1025 kg/m³ pada saat tekanan atmosfernya 100 450 N/m². Sebuah gelembung udara yang keluar dari tabung selamnya memiliki volume 3 kali lebih besar ketika mencapai permukaan air. Pada kedalaman berapakah penyelam tersebut bekerja? (Jawab: 20 m)
INI CARANYA BAGAIMANA YA??
MOHON BANTUANNYA, TRIMS. ​

Answer 1

Jawaban:

h = 20 meter

Penjelasan:

diketahui:

kondisi 1 = kedalaman penyelam bekerja

kondisi 2 = permukaan air laut

P atm = 100.450 N/m²

rho = 1025 kg/m³

3 V1 = V2

g = 9,8 m/s²

jawab:

persamaan gas ideal

P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2

asumsi T1 = T2, maka rumus menjadi:

P1 x V1 = P2 x V2

untuk mengerjakan soal, kita perlu mencari nilai P1 dan P2 terlebih dahulu

P absolut 1 = P atm + P hidrostatis

P absolut 1 = P atm + ( rho x g x h )

P absolut 1 = 100.450 N/m² + ( 1025 kg/m³ x 9,8 m/s² x h )

P absolut 1 = 100.450 N/m² + 10.045 kg/m²s² x h

P absolut 2 = P atm + P hidrostatis, karena di permukaan maka P hidrostatis 0, maka:

P absolut 2 = P atm

P absolut 2 = 100.450 N/m²

masukkan nilai ke dalam persamaan gas ideal

P1 x V1 = P2 x V2

(100.450 N/m² + (10.045 kg/m²s² x h)) x V1 = 100.450 N/m² x 3 V1

-> coret V1, maka:

(100.450 N/m² + (10.045 kg/m²s² x h)) = 100.450 N/m² x 3

(100.450 N/m² + (10.045 kg/m²s² x h)) = 301.350 N/m²

-> pindahkan satuan N/m² ke satu sisi untuk dikurangi

10.045 kg/m²s² x h = (301.350 - 100.450) N/m²

10.045 kg/m²s² x h = 200.900 N/m²

-> ubah satuan N/m² menjadi Kg/ms², 1 N/m² = 1 kg/ms²

10.045 kg/m²s² x h = 200.900 kg/ms²

h = 200.900 kg/ms² ÷ 10.045 kg/m²s²

h = 20 m