Variasi Kerapatan Udara di Dalam Tabung Berputar

Seperangkat alat terdiri dari tabung kecil berarah vertikal dan tabung besar berarah mendatar yang digabungkan menjadi satu seperti terlihat pada gambar. Alat tersebut di celupkan ke dalam cairan yang memiliki kerapatan $\rho$$c$ . Kerapatan dan tekanan udara di sekitarnya masing-masing $\rho$$u$ dan $P$$u$ . Pada bagian ujung tabung besar yang mendatar diberi penutup. Kemudian perangkat alat ini diputar sedemikian secara teratur dengan kecepatan sudut konstan $𝜔$. Udara di dalam maupun di luar tabung dapat dianggap sebagai gas ideal dengan temperatur konstan, dan variasi kerapatan udara terhadap ketinggian dapat diabaikan. Abaikan pula kapilaritas dan gaya gesek permukaan. Diketahui massa atom relatif udara adalah $M$, konstanta universal gas $R$, dan suhu system dan lingkungan adalah $T$. Tentukanlah : (a) Variasi kerapatan udara di sepanjang kolom udara dalam tabung besar mendatar, $\rho$($x$). (b) Ketinggian yang dapat dicapai cairan pada tabung vertikal dinyatakan dalam $𝜔$, $L$, $\rho$$u$ , $\rho$$c$ , dan $g$. Asumsikan nilai $\omega$ cukup kecil dan mungkin pendekatan berikut akan berguna, untuk $B$ yang cukup kecil maka akan berlaku 2 $e$ $B$$x$ $\approx$ 1 + $B$$x_{2}$  a. Variasi kerapatan udara di sepanjang kolom udara dalam tabung besar mendatar, $\rho$($x$). b. Ketinggian yang dapat dicapai cairan pada tabung vertikal dinyatakan dalam $𝜔$, $L$, $\rho$$u$ , $\rho$$c$ , dan $g$. Asumsikan nilai $\omega$ cukup kecil dan mungkin pendekatan berikut akan berguna, untuk $B$ yang cukup kecil maka akan berlaku 2 $e$ $B$$x$ $\approx$ 1 + $B$$x_{2}$