PR Fisika untuk SMA tentang fluida statis

Soal 1.

      Ke dalam sebuah tabung dimasukkan raksa, seperti pada gambar berikut. Raksa tidak dapat langsung ke dasar tabung karena terhambat oleh udara di dalam tabung tersebut. Panjang kolom raksanya 4 cm
, panjang kolom udara di dalam tabung 10 cm, dan tekanan udara luar 76 cmHg. Kemudian, tabung tersebut dibalik posisinya ke bawah dan raksa hanya mengalami pergeseran di dalam tabung, tidak sampai tumpah. Tentukan panjang kolom udara di dalam tabung sekarang?

Jawaban:

        Konsep ini melibatkan materi kesetimbangan tekanan/gaya pada fluida. Jika kita gambarkan diagramnya dapat dilihat seperti berikut ini.

   

        Sehingga dengan mudah dapat ditentukan berapa perubahan tinggi kolom udaranya.

     

       Namun, jika kita pikirkan lagi, bahwa tekanan pada udara jelas berkurang. Jika tekanan berkurang pada kolom Udara, maka harusnya volumenya akan bertambah besar. Namun, hasil yang diperoleh sebaliknya. Sehingga kita dapat mencoba cara berikut.

        Nah, apakah metode yang kedua ini sudah tepat? Atau memang seharusnya ketinggian kolom Udara berkurang? Silahkan diskusikan dengan teman Anda lagi. Selamat berdiskusi!