Pertanyaan
Percobaan Torricelli dilakukan pada suatu tempat dengan ketinggian 850 m Berapakah tinggi kolom raksa pada pipa Torricelli tersebut?
Solusi
Jawaban
Berikut langkah-langkah untuk menghitung tinggi kolom raksa pada pipa Torricelli di ketinggian 850 m:**1. Tekanan Atmosfer di Ketinggian 850 m*** Tekanan atmosfer berkurang seiring dengan ketinggian. Kita perlu menghitung tekanan atmosfer di ketinggian 850 m. * Rumus umum untuk menghitung tekanan atmosfer adalah: P = P₀ * exp(-h/H) Dimana: * P adalah tekanan atmosfer di ketinggian h * P₀ adalah tekanan atmosfer di permukaan laut (sekitar 101325 Pa) * h adalah ketinggian (850 m) * H adalah skala tinggi atmosfer (sekitar 8400 m)* Substitusikan nilai-nilai tersebut ke dalam rumus: P = 101325 Pa * exp(-850 m / 8400 m) ≈ 92500 Pa**2. Menghitung Tinggi Kolom Raksa*** Tekanan atmosfer di ketinggian 850 m sama dengan tekanan hidrostatis kolom raksa di pipa Torricelli.* Rumus tekanan hidrostatis adalah: P = ρ * g * h Dimana: * P adalah tekanan hidrostatis * ρ adalah densitas raksa (13600 kg/m³) * g adalah percepatan gravitasi (9,8 m/s²) * h adalah tinggi kolom raksa* Substitusikan nilai-nilai yang diketahui: 92500 Pa = 13600 kg/m³ * 9,8 m/s² * h* Hitung tinggi kolom raksa: h = 92500 Pa / (13600 kg/m³ * 9,8 m/s²) ≈ 0,67 m**Jadi, tinggi kolom raksa pada pipa Torricelli di ketinggian 850 m adalah sekitar 0,67 meter.****Catatan:*** Nilai skala tinggi atmosfer (H) dapat bervariasi tergantung pada model atmosfer yang digunakan.* Perhitungan ini mengasumsikan bahwa suhu dan gravitasi konstan di ketinggian 850 m.* Dalam praktiknya, tinggi kolom raksa pada pipa Torricelli dapat sedikit berbeda karena faktor-faktor lain seperti variasi tekanan atmosfer lokal dan suhu.