Soal 1 Berdasarkan stimulus 1, jika daerah X memiliki tekanan

Berikut ini adalah pertanyaan dari khoirilalifkautsar pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Soal 1 Berdasarkan stimulus 1, jika daerah X memiliki tekanan udara 75 cmHg (1 atm = 76 cmHg), tentukan ketinggian daerah tersebut di atas permukaan laut dan suhu udara sekitarnya. (Anggap setiap kenaikan ketinggian 100 m, suhu udara akan turun 1 °C).​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

ketinggian daerah X di atas permukaan laut adalah 79.08 meter dan suhu udara sekitarnya adalah 26.21 °C.

Penjelasan:

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan persamaan yang menghubungkan tekanan udara dengan ketinggian:

P = P0 * exp(-mgh/RT)

Di mana:

P = tekanan udara di daerah X (75 cmHg)

P0 = tekanan udara di permukaan laut (76 cmHg)

m = massa jenis udara (1.29 kg/m^3)

g = percepatan gravitasi (9.81 m/s^2)

h = ketinggian daerah X di atas permukaan laut (dalam meter)

R = konstanta gas umum (8.31 J/(mol*K))

T = suhu udara di daerah X (dalam Kelvin)

Kita ingin mencari nilai h dan T, maka kita perlu mengubah persamaan di atas menjadi:

h = -(RT/mg) * ln(P/P0)

T = P * m * g / (R * rho)

Diketahui P0 = 76 cmHg dan P = 75 cmHg, maka:

h = -(8.31 J/(mol*K) * (273.15 K + T) / (1.29 kg/m^3 * 9.81 m/s^2)) * ln(75 cmHg / 76 cmHg)

= 79.08 meter

Selanjutnya, kita dapat menggunakan perubahan suhu udara akibat perubahan ketinggian (setiap kenaikan ketinggian 100 m, suhu udara akan turun 1 °C) untuk menentukan suhu udara sekitarnya di daerah X. Diketahui h = 79.08 meter, maka:

delta_T = h / 100 * 1 °C

= 0.79 °C

Suhu udara sekitarnya di daerah X adalah:

T = 27 °C - delta_T

= 26.21 °C

Jadi, ketinggian daerah X di atas permukaan laut adalah 79.08 meter dan suhu udara sekitarnya adalah 26.21 °C.

Jangan Lupa Follow Yaaa Kak ~

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh AbangRival dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sun, 06 Aug 23