Manometer U-Tube: Perbedaan Tekanan dari Ketinggian

1 · Memprediksi

Sebuah tabung berbentuk U menampung air pada ketinggian berbeda di setiap sisinya, terbuka untuk udara di kedua ujungnya. Apa yang menentukan perbedaan tekanan antara kedua kolom?

• Perbedaan tekanan tergantung pada jumlah total air di dalam tabung.
• Tidak ada perbedaan tekanan selama kedua sisinya terbuka terhadap udara.
• Perbedaan tekanan hanya bergantung pada perbedaan ketinggian antara kedua sisinya.

2 · Pengaturan

1. Buka preset fluid-utube dan tekan Reset. Air berada pada ketinggian berbeda di sisi kiri dan kanan tabung-U.
2. Aktifkan pembacaan perbedaan tekanan.
3. Atur ketinggian air kiri dan kanan untuk setiap percobaan dan catat pembacaan perbedaan tekanan.

3 · Kumpulkan Data

Plot ΔP (sumbu y) terhadap perbedaan ketinggian h_R − h_L (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah garisnya lurus?

4 · Analisis

1. Untuk satu percobaan, hitung ΔP = ρg(h_R − h_L) menggunakan massa jenis air 1000 kg/m³ dan g = 9.8 m/s², dan bandingkan dengan pembacaannya.
2. Ketiga percobaan Anda menggunakan ketinggian absolut yang berbeda tetapi polanya sama. Jelaskan mengapa ΔP hanya bergantung pada perbedaan ketinggian, bukan pada seberapa penuh keseluruhan tabung.

5 · Perluas

1. Barometer air raksa menggunakan prinsip yang sama tetapi dengan air raksa (massa jenis 13.600 kg/m³). Untuk perbedaan ketinggian yang sama, apakah perbedaan tekanan akan lebih besar atau lebih kecil dibandingkan dengan air? Kira-kira karena faktor apa?
2. Penyelam merasakan tekanan meningkat semakin dalam. Gunakan ΔP = ρgΔh untuk menjelaskan mengapa tekanan pada kedalaman 10 m di bawah air kira-kira dua kali lipat tekanan pada kedalaman 5 m.

Fisika di Balik Eksperimen Ini

← Kembali ke eksperimen