Pada kedalaman 10m dan suhu 17°c seorang penyelam mengeluarkan gelembung udara 5,8mm^3. Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10m/s^2 dan suhu udara di permukaa

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
diket :
kedalaman titik di bawah permukaan air, h = 10 m
suhu di dalam air, T1 = 17°C = 290 K
volume gelembung udara di dalam air, V1= 5,8 mm³

Suhu dipermukaan air, T2 = 27°C = 300 K
Tekanan di permukaan air, P2 = Po = 1 atm = 10⁵ Pa

Tanya :
Volume gelembung udara di permukaan air, V2 = __?

Jawab :
Step 1
--------
Tekanan gelembung udara di dalam air,
P1 = P tot = Po + ρ.g.h
P1 = P tot = 10⁵ + 1000. 10. 10
P1 = P tot = 10⁵ + 10⁵
P1 = 2 x 10⁵ Pa

Step 2
---------
P1.V1 / T1 = P2.V2 / T2
(2 x 10⁵ . 5,8) / 290 = (10⁵ . V2 / 300

11,6 / 290 = V2 / 300

V2 = (11,6 / 290) . 300

V2 = 12 mm³

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
)|(
FZA

DIK:
kedalaman titik di bawah permukaan air, h = 10 m
suhu di dalam air, T1 = 17°C = 290 K
volume gelembung udara di dalam air, V1= 5,8 mm³

Suhu dipermukaan air, T2 = 27°C = 300 K
Tekanan di permukaan air, P2 = Po = 1 atm = 10⁵ Pa

Tanya :
Volume gelembung udara di permukaan air, V2 =?

JAWAB
STEP 1

TEKANAN GELEMBUNG UDARA DALAM AIR :

P1 = P tot = Po + ρ.g.h
P1 = P tot = 10⁵ + 1000. 10. 10
P1 = P tot = 10⁵ + 10⁵
P1 = 2 x 10⁵ Pa

STEP 2

P1.V1 / T1 = P2.V2 / T2
(2 x 10⁵ . 5,8) / 290 = (10⁵ . V2 / 300

11,6 / 290 = V2 / 300

V2 = (11,6 / 290) . 300

V2 = 12 mm³

FZA