NAIKNYA GELEMBUNG DALAM SEGELAS MINUMAN RINGAN

Perhatikan !! naiknya gelembung dalam segelas minuman ringan yang baru saja dituangkan. gelembungnya naik bukan? seringkali volumenya meningkat 2X pada saat gelembung naik ke permukaan. Anda jug akan melihat kelajuannya meningkat selama gelembung naik. Mengapa sebuah gelembung bertambah besar dan bergerak lebih cepat selama bergerak naik?

Gelembung minuman ringan terutama yg mengandung karbon dioksida, sejenis gas yang ada dalam minuman ringan karena proses fermentasi. Volume V gas dalam gelembung sehubungan dengan suhu mutlak T, tekanan p dan jumlah n mol karbon dioksida, menurut persamaan umum gas ideal V = nRT/p. karena itu satu dari besaran-besaran ini harus berperan dalam bertambahnya ukuran sebuah gelembung. suhu adalah tetap pada keseluruhan gelas, sehingga volume gelembung tidak berubah karena perubahan suhu. Bagaimana dengan tekanan? selama sebuah gelembung bergerak ke atas, kedalamannya berkurang, dan karena itu tekanan hidrostatis fluida dalam minuman ringan juga berkurang. Karena volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya, sebagian gelembung bertumbuh (membesar) sehubungan dengan penurunan tekanannya. Tetapi, karena beberapa gelembung menjadi 2X ukurannya selama gelembung naik, maka, jika penurunan tekanan berperan pada pertumbuhan gelembung seperti ini, tekanan di dasar gelas haruslah menjadi 2X tekanan di permukaan, sehingga tekanan di dasar gelas adalah 2 atm, sementar atekanan di permukaan 1 atm. Kita ketahui bahwa untuk perubahan tekanan sebesar 1 atm (2 atm - 1 atm) diperlukan gelas setinggi 10, 3 m. Karena umumnya gelas hanya setinggi 0,2 m, kita dapat mengabaikan perubahan tekanan sebagai penyebab utama perubahan volume. Karen aitu, hanya 1 besaran saja yang tertinggal, yaitu banyaknya mol gas karbon dioksida. Pada kenyataannya, banyak mol meningkat selama gelembung naik. Tiap gelembung bertindak sebagai sebuah inti molekul-molekul karbon dioksida lainnya, sehingga selama gelembung bergerak ke atas, gelembung tersebut mengumpulkan karbon dioksida dari sekitarnya dan bertumbuh menjadi lebih besar. Volume gelembung-gelembung berlipat 2 karena banyak mol karbon dioksida dalam gelembung telah menjadi dua kali pada perjalanannya ke permukaan.

ket :
atm : kepanjangan dari ATMOSFER, digunakan sebagai satuan tekanan
mol : Satuan jumlah zat (sama seperti : 1 Lusin, 1 kotak)
Tekanan hidrostatis : zat cair yg dalam keadaan diam