Pertanyaan

Sebuah gelembung udara yang volumenya 20 cm 3 berada di dasar sebuah danau yang dalamnya 40 m dan suhunya 4°C. Gelembung udara tersebut naik ke permukaan air yang bersuhu 20°C. Hitunglah volumenya, tepat sebelum gelembung tersebut mencapai permukaan air!(Asumsikan temperatur gelembung sama seperti temperatur air di sekelilingnya dan tekanan udara luar l atm).

Sebuah gelembung udara yang volumenya 20 cm³ berada di dasar sebuah danau yang dalamnya 40 m dan suhunya 4°C. Gelembung udara tersebut naik ke permukaan air yang bersuhu 20°C. Hitunglah volumenya, tepat sebelum gelembung tersebut mencapai permukaan air! (Asumsikan temperatur gelembung sama seperti temperatur air di sekelilingnya dan tekanan udara luar l atm). $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

volume gelembung udara tepat sebelum gelembung tersebut mencapai permukaan air sebsar 105,8 cm 3 .

volume gelembung udara tepat sebelum gelembung tersebut mencapai permukaan air sebsar 105,8 cm³.

Pembahasan

Diketahui: V 1 = 20 cm 3 h 1 = 40 m h 2 = 0 m T 1 = 4 ∘ C = 277 K T 2 = 2 0 ∘ C = 293 K Ditanya: V 2 Jawab: Pada kasus ini berlaku hukum Boyle-Gay Lussac yang menunjukkan hubungan antara ketiga besaran dalam gas ideal, yaitu tekanan, volume, dan suhu. T P V = konstan Menghitung volume V 2 : T 1 P 1 V 1 T 1 ( P 0 + ρ g h 1 ) V 1 277 ( 1 0 5 + 1000 ⋅ 10 ⋅ 40 ) ⋅ 20 277 5 × 1 0 5 ⋅ 20 V 2 = = = = = T 2 P 2 V 2 T 2 ( P 0 + ρ g h 2 ) V 2 293 ( 1 0 5 + 1000 ⋅ 10 ⋅ 0 ) ⋅ V 2 293 1 0 5 ⋅ V 2 105 , 8 cm 3 Jadi,volume gelembung udara tepat sebelum gelembung tersebut mencapai permukaan air sebsar 105,8 cm 3 .

Diketahui:

$V_{1} = 20 cm^{3} h_{1} = 40 m h_{2} = 0 m T_{1} = 4^{\circ} C = 277 K T_{2} = 2 0^{\circ} C = 293 K$

Ditanya: $V_{2}$

Jawab:

Pada kasus ini berlaku hukum Boyle-Gay Lussac yang menunjukkan hubungan antara ketiga besaran dalam gas ideal, yaitu tekanan, volume, dan suhu.

$\frac{P V}{T} = konstan$

Menghitung volume V₂ :

$\frac{P _{1} V _{1}}{T _{1}} \frac{( P _{0} + ρ g h _{1} ) V _{1}}{T _{1}} \frac{( 1 0 ^{5} + 1000 \cdot 10 \cdot 40 ) \cdot 20}{277} \frac{5 \times 1 0 ^{5} \cdot 20}{277} V_{2} = = = = = \frac{P _{2} V _{2}}{T _{2}} \frac{( P _{0} + ρ g h _{2} ) V _{2}}{T _{2}} \frac{( 1 0 ^{5} + 1000 \cdot 10 \cdot 0 ) \cdot V _{2}}{293} \frac{1 0 ^{5} \cdot V _{2}}{293} 105, 8 cm^{3}$

Jadi, volume gelembung udara tepat sebelum gelembung tersebut mencapai permukaan air sebsar 105,8 cm³.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.5 (2 rating)

Pertanyaan serupa

UN 2016 (Soal tipe penalaran dan logika) Dalam sebuah bejana yang ditutup rapat berisi gas ideal. Jika tekanan gas ideal dijadikan 3 kali semula dan volumenya 2 kali semula, maka suhu gas menjadi ....

4.1

Jawaban terverifikasi

SMPTN 2009 Kode 378j Satu mol gas ideal mengalami proses isotermal pada suhu T sehingga volumenya menjadi dua kali. Jika R adalah konstanta gas molar, usaha yang dikerjakan oleh gas selama proses t...

5.0

Jawaban terverifikasi

SNMPTN/2012/832 Gas helium ( γ = 5/3) pada suhu 300 K dan tekanan 1 diekspansi secara adiabatik sehingga volume akhirnya menjadi delapan kali semula. Suhu akhir dari gas di di dalam sistem ini adal...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas ideal berada dalam suatu bejana tertutup dengan tekanan P , volume V , dan suhu T . Jika suatu saat suhu diubah menjadi 2 3 T , dan volumenya menjadi 3 1 V , maka perbandingan tekanan aw...

3.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah bejana yang berisi gas, volumenya dijadikan setengah, dan suhunya dinaikkan menjadi 3 kali semula. Tekanan gas sekarang menjadi ....

4.3

Jawaban terverifikasi