Sebuah gelembung udara yang berada pada kedalaman 10 m di bawah permukaan air (p= 1000 kg/m) memiliki volume 2,0 cm³. Berapakah volumenya jika gelombang ini naik ke permukaan air? Percepatan gravitasi g = 10 m/s², tekanan atmosfer= 1,01 x 105 Pa). CARANYA BAGAIMANA??
Jawaban:
3,9802 x 10e-6 m³ ≈ 3,98 cm³
Penjelasan:
dik:
P atm = 101.000 Pa
h = 10 m
rho = 1000 kg/m³
g = 10 m/s²
v1 = 2 cm³ = 2 x 10e-6 m³
P absolut di dalam air (P1) = P atmosfer + rho x g x h
P1 = 101.000 Pa + 100.000 Pa
P1 = 201.000 Pa
P absolut di permukaan (P2) = p atmosfer
P2 = 101.000 Pa
volume bola: V1 = 2 x 10e-6 dan V2 = ?
asumsi gas ideal, maka:
kondisi dalam air = kondisi di permukaan
P1 x V1 / T1 = P2 x V2 /T2
201.000 x 2x10e-6 / T1 = 101.000 x V2 T2
karena T1 = T2 maka keduanya dicoret. persamaan menjadi:
201.000 Pa x 2x10e-6 m³ = 101.000 Pa x V2
dilakukan penghitungan, maka didapat nilai V2 sebesar 3,9802 x 10e-6 m³ ≈ 3,98 cm³