Sebuah gelembung udara volumenya 20 cm³berada di dasar sebuah danau dengan
kedalaman 40 m di mana suhunya 4 °C.
Gelembung tersebut naik ke permukaan
yang berada pada suhu 20 °C. Jika suhu
gelembung sama seperti suhu air di sekelilingnya, maka volume gelembung sebelum mencapai permukaan adalah
kedalaman 40 m di mana suhunya 4 °C.
Gelembung tersebut naik ke permukaan
yang berada pada suhu 20 °C. Jika suhu
gelembung sama seperti suhu air di sekelilingnya, maka volume gelembung sebelum mencapai permukaan adalah
Jawaban:
volume gelembung udara sebelum mencapai permukaan adalah 100 cm³.
Penjelasan:
Untuk menghitung volume gelembung udara sebelum mencapai permukaan, kita dapat menggunakan hukum gas ideal. Hukum gas ideal menyatakan bahwa tekanan, volume, dan suhu gas terkait dalam persamaan:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
Di mana:
P1 adalah tekanan awal (tekanan di dasar danau)
V1 adalah volume awal (volume gelembung udara di dasar danau)
T1 adalah suhu awal (suhu di dasar danau)
P2 adalah tekanan akhir (tekanan di permukaan danau)
V2 adalah volume akhir (volume gelembung udara di permukaan)
T2 adalah suhu akhir (suhu di permukaan danau)
Dalam kasus ini, kita ingin mencari V2, volume gelembung udara di permukaan. Kita sudah diberikan V1 = 20 cm³, T1 = 4 °C, T2 = 20 °C, dan P1 = P2 (karena gelembung udara sama dengan tekanan air di sekelilingnya saat mencapai permukaan).
Mari kita hitung:
P1V1 / T1 = P2V2 / T2
P1V1 / T1 = P1V2 / T2
V2 = (P1V1 * T2) / (P1 * T1)
V2 = V1 * (T2 / T1)
V2 = 20 cm³ * (20 °C / 4 °C)
V2 = 20 cm³ * 5
V2 = 100 cm³
Jadi, volume gelembung udara sebelum mencapai permukaan adalah 100 cm³.