Air pada Kedalaman Lebih dari 10m yang Susah Dinaikkan

Air pada ketinggian 10 m susah dinaikan karena air yang naik dalam suatu kolam, hanya mengandalkan tekanan udara yang akan mengangkat air tersebut. Perhatikan gambar diatas, jika kran 1 dan 2 ditutup, kemudian drum tersebutdi vakumkan (udaranya di isap atau di keluarkan), maka tekanan di dalam drum (P_a) menjadi lebih kecil, ini disebabkan karena sejumlah “n” partikel di paksa keluar ketika drum tersebut di vakumkan. Sesuai dengan persamaan gas ideal, yakni:

Dengan demikian, semakin kecil jumlah partikel pada suatu tempat, maka akan seakin kecil pula tekanan gas (udara) yang ada di tempat tersebut. Tekanan udara luar (P₀) menjadi lebih besar daripada tekanan udara di dalam drum (P_a). Sesuai dengan konsep fluida, dimana fluida akan mengalir dari tempat yang bertekaan tinggi menuju tempat yang bertekanan rendah, maka ketika kran 1 dibuka fluida (air) akan dipaksa naik ke atas. Hal ini disebabkan tekanan udara disekitar permukaan sumber air (sumur) lebih besar daripada tekanan di dalam drum. Sekarang muncul pertanyaan, berapakah ketinggian “h” yang dapat digunakan untuk mengangkat air ke dalam drum tersebut?

Sesuai dengan persamaan tekanan hidrostatik, yakni:

 

Sehingga: 

Dimana, P₀ adalah tekanan udara atau dapat dinyatakan sebagai tekanan atmosfer yang besarnya 76 cmHg atau 103.360 N/m²,  adalah massa jenis air sebesar 1000 kg/m³, dan g adalah percepatan grafitasi sebesar 10 m/s². Dengan demikian, dapat kita tentukan ketinggian “h” agar air dapat naik, yaitu:

Dengan demikian, air dalam sumber air (sumur) akan hanya dapat naik dengan ketinggian maksimum “h” adalah sekitar 10,336 meter. Apabila melebihi nilai tersebut, maka air tidak akan dapat naik, air akan dapat naik apabila ada bantuan atau usaha dari luar, misalnya dengan memasang pompa air.