Persamaan Gas Ideal
Pada pembahasan
sebelumnya (hukum-hukum gas – persamaan keadaan) gurumuda sudah
menjelaskan secara panjang pendek mengenai hukum om Boyle, hukum om
Charles dan hukum om Gay-Lussac. Ketiga hukum gas ini baru menjelaskan
hubungan antara suhu, volume dan tekanan gas secara terpisah. Hukum om
obet Boyle hanya menjelaskan hubungan antara Tekanan dan volume gas.
Hukum om Charles hanya menjelaskan hubungan antara volume dan suhu gas.
Hukum om Gay-Lussac hanya menjelaskan hubungan antara suhu dan tekanan
gas. Perlu diketahui bahwa ketiga hukum ini hanya berlaku untuk gas yang
memiliki tekanan dan massa jenis yang tidak terlalu besar. Ketiga hukum
ini juga hanya berlaku untuk gas yang suhunya tidak mendekati titik
didih. Oya, yang dimaksudkan dengan gas di sini adalah gas yang ada
dalam kehidupan kita sehari-hari. Istilah kerennya gas riil alias gas
nyata… misalnya oksigen, nitrogen.
Video Perhitungan Gas Ideal
Karena hukum om obet Boyle, hukum om Charles dan hukum om
Gay-Lussac tidak berlaku untuk semua kondisi gas maka analisis kita akan
menjadi lebih sulit. Untuk mengatasi hal ini (maksudnya untuk
mempermudah analisis), kita bisa membuat suatu model gas ideal alias gas
sempurna. Gas ideal tidak ada dalam kehidupan sehari-hari; yang ada
dalam kehidupan sehari-hari cuma gas riil alias gas nyata. Gas ideal
cuma bentuk sempurna yang sengaja kita buat untuk mempermudah analisis,
mirip seperti konsep benda tegar atau fluida ideal. Ilmu fisika tuh
aneh-aneh…. dari pada bikin ribet dan pusink sendiri lebih baik cari
saja pendekatan yang lebih mudah ;)
Kita bisa menganggap hukum Boyle, hukum Charles dan hukum Gay-Lusac
berlaku pada semua kondisi gas ideal, baik ketika tekanan dan massa
jenis gas sangat tinggi atau suhu gas mendekati titik didih. Adanya
konsep gas ideal ini juga sangat membantu kita dalam meninjau hubungan
antara ketiga hukum gas tersebut.
Biar dirimu lebih nyambung, gurumuda tulis kembali penyataan hukum Boyle, hukum Charles dan hukum Gay-Lussac.
Hukum Boyle
Berdasarkan percobaan yang
dilakukannya, om Robert Boyle menemukan bahwa apabila suhu gas dijaga
agar selalu konstan, maka ketika tekanan gas bertambah, volume gas
semakin berkurang. Demikian juga sebaliknya ketika tekanan gas
berkurang, volume gas semakin bertambah. Istilah kerennya tekanan gas
berbanding terbalik dengan volume gas. Hubungan ini dikenal dengan
julukan Hukum Boyle. Secara matematis ditulis sebagai berikut :
hukum-gas-ideal- Keterangan :
hukum-gas-ideal-b
Hukum Charles
Seratus tahun setelah om Obet Boyle menemukan hubungan antara volume
dan tekanan, seorang ilmuwan berkebangsaan Perancis yang bernama om
Jacques Charles (1746-1823) menyelidiki hubungan antara suhu dan volume
gas. Berdasarkan hasil percobaannya, om Cale menemukan bahwa apabila
tekanan gas dijaga agar selalu konstan, maka ketika suhu mutlak gas
bertambah, volume gas pun ikt2an bertambah, sebaliknya ketika suhu
mutlak gas berkurang, volume gas juga ikut2an berkurang. Hubungan ini
dikenal dengan julukan hukum Charles. Secara matematis ditulis sebagai
berikut :
hukum-gas-ideal-c
Hukum Gay-Lussac
Setelah om obet Boyle dan om Charles mengabadikan namanya dalam ilmu
fisika, om Joseph Gay-Lussac pun tak mau ketinggalan. Berdasarkan
percobaan yang dilakukannya, om Jose menemukan bahwa apabila volume gas
dijaga agar selalu konstan, maka ketika tekanan gas bertambah, suhu
mutlak gas pun ikut2an bertambah. Demikian juga sebaliknya ketika
tekanan gas berkurang, suhu mutlak gas pun ikut2an berkurang. Istilah
kerennya, pada volume konstan, tekanan gas berbanding lurus dengan suhu
mutlak gas. Hubungan ini dikenal dengan julukan Hukum Gay-Lussac. Secara
matematis ditulis sebagai berikut :
Hubungan antara suhu, volume dan tekanan gas
Hukum Boyle, hukum Charles dan hukum Gay-Lussac baru menurunkan
hubungan antara suhu, volume dan tekanan gas secara terpisah.
Bagaimanapun ketiga besaran ini memiliki keterkaitan erat dan saling
mempengaruhi. Karenanya, dengan berpedoman pada ketiga hukum gas di
atas, kita bisa menurunkan hubungan yang lebih umum antara suhu, volume
dan tekanan gas. Gurumuda tulis lagi ketiga perbandingan di atas biar
dirimu lebih nyambung :
hukum-gas-ideal-e
Jika perbandingan 1, perbandingan 2 dan perbandingan 3 digabung menjadi satu, maka akan tampak seperti ini :
hukum-gas-ideal-fPersamaan ini menyatakan bahwa tekanan (P) dan
volume (V) sebanding dengan suhu mutlak (T). Sebaliknya, volume (V)
berbanding terbalik dengan tekanan (P).
Perbandingan 4 bisa menjadi persamaan :
hukum-gas-ideal-g
Keterangan :
P1 = tekanan awal (Pa atau N/m2)
P2 = tekanan akhir (Pa atau N/m2)
V1 = volume awal (m3)
V2 = volume akhir (m3)
T1 = suhu awal (K)
T2 = suhu akhir (K)
(Pa = pascal, N = Newton, m2 = meter kuadrat, m3 = meter kubik, K = Kelvin)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar