Berapa kenaikan raksa pada barometer tersebut?...

Question

Berapa kenaikan raksa pada barometer tersebut?

D. Dian · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah 0,147 m.

Diketahui:
Po = 0,8 atm = 0,8 x 10⁵ Pa

ρ = 13.600 kg/m³

Ditanyakan:
h = ...?

Pembahasan:

Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara.
Rumus tekanan fluida di udara:
P = ρ.g.h

dimana:
P = tekanan (Pa)

ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h = ketinggian (m)

Maka:

P = Po + ρ.g.h

P - Po = ρ.g.h

h = (P - Po)/(ρ.g)
h = (1 x 10⁵ - 0,8 x 10⁵)/(13.600 x 10)
h = 0,2 x 10⁵ / 1,36 x 10⁵

h = 0,147 m

Jadi, tinggi raksa pada pipa 0,147 m.

Kevin L · Answer

1. Pengertian
Barometer Torricelli adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara atmosfer. Alat ini diciptakan oleh Evangelista Torricelli pada tahun 1643. Barometer Torricelli terdiri dari tabung kaca yang panjang dan tipis, diisi dengan merkuri, dan ditutup dengan ruang hampa udara. Tinggi kolom merkuri dalam tabung menunjukkan tekanan udara atmosfer.
2. Prinsip Kerja
Barometer Torricelli bekerja berdasarkan prinsip tekanan hidrostatis. Tekanan udara atmosfer menekan permukaan merkuri di dalam tabung. Tekanan ini seimbang dengan tekanan kolom merkuri di atasnya. Semakin tinggi tekanan udara atmosfer, semakin tinggi pula kolom merkuri.
3. Cara Penggunaan
Untuk menggunakan barometer Torricelli, ikuti langkah-langkah berikut:
 * Isi tabung kaca dengan merkuri sampai penuh.
 * Pasang tabung kaca pada penyangga yang kokoh.
 * Buat ruang hampa udara di atas kolom merkuri.
 * Amati tinggi kolom merkuri dalam tabung.
4. Perhitungan Tekanan Udara
Tekanan udara atmosfer (P) dapat dihitung dengan rumus berikut:
P = ρgh

di mana:
 * P adalah tekanan udara atmosfer (atm)
 * ρ adalah massa jenis merkuri (13.600 kg/m³)
 * g adalah percepatan gravitasi (9,81 m/s²)
 * h adalah tinggi kolom merkuri (m)
5. Kenaikan Tinggi Raksa pada Tekanan Udara 0,8 atm
Jika barometer Torricelli dibawa ke tempat yang memiliki tekanan udara luar 0,8 atm, kenaikan tinggi raksa dapat dihitung dengan rumus berikut:
Δh = (P₀ - P)/ρg

di mana:
 * Δh adalah kenaikan tinggi raksa (m)
 * P₀ adalah tekanan udara standar (1 atm)
 * P adalah tekanan udara luar (0,8 atm)
 * ρ adalah massa jenis merkuri (13.600 kg/m³)
 * g adalah percepatan gravitasi (9,81 m/s²)
Dengan memasukkan nilai-nilai yang diketahui, diperoleh:
Δh = (1 atm - 0,8 atm)/(13.600 kg/m³ * 9,81 m/s²) = 0,20 m

Jadi, kenaikan tinggi raksa pada barometer Torricelli adalah 0,20 meter.
6. Kesimpulan
Barometer Torricelli adalah alat yang penting untuk mengukur tekanan udara atmosfer. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip tekanan hidrostatis dan dapat digunakan untuk memprediksi perubahan cuaca.
Catatan:
 * Persamaan di atas hanya berlaku untuk tekanan udara yang relatif rendah.
 * Rumus yang lebih kompleks dapat digunakan untuk menghitung tekanan udara pada ketinggian yang lebih tinggi.
Semoga penjelasan ini bermanfaat!

Berapa kenaikan raksa pada barometer tersebut?

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa