Ketika Anda memasukkan kopi hangat di dalam botol lalu segera menutupnya, lama kelamaan suhu kopi akan turun dan menyesuaikan dengan lingkungan yang ada di sekitarnya. Turunnya suhu pada kopi membuat rumus gas ideal mulai bekerja yakni pada saat suhu turun membuat tekanan di dalam botol menjadi turun, hal inilah yang membuat botol kopi menjadi kempes seperti tersedot. Lalu, mengapa suhu bisa berpengaruh pada tekanan dan volume? Itulah prinsip utama gas ideal yang ada di dalam teori kinetik gas. Teori kinetik gas memberikan jembatan antara gas secara miskroskopik dan makroskopik. Kata kinetik berasal dari anggapan bahwa molekul gas selalu bergerak. Tiap partikel bergerak bebas dan terjadi tumbukan. Tumbukan tersebut berupa tumbukan lenting sempurna. Dengan sifat tumbukan, tidak ada proses kehilangan energi yang dimiliki partikel gas. Diperlukan obyek gas yang sesuai untuk menyusun partikel gas. Objek gas tersebut disebut gas ideal. Baca JugaGas ideal adalah sekumpulan partikel gas yang tidak saling berinteraksi satu dengan lainnya. Artinya, jarak antarpartikel gas ideal sangat berjauhan dan bergerak secara acak. Adapun sifat-sifat gas ideal adalah sebagai berikut.
Baca JugaLalu, apakah ada perumusan matematis terkait gas ideal? Keterangan:
Selain itu, ada pula beberapa fenomena yang komponennya tidak diketahui. Adapun perumusan gas ideal menurut komponennya adalah: Keterangan:
Beberapa fenomena seperti pada gas nyata, perbandingan antara PV dan nT memiliki hasil yang mendekati konstan hingga tekanan gas bernilai besar. Jika pada gas ideal, perbandingan PV dan nT menghasilkan nilai yang konstan, seperti gambar di bawah ini. Contoh teori kinetik gas lainnya adalah balon yang terisi udara. (ANTARA FOTO/Anis Efizudin/hp.) Persamaan Keadaan Gas IdealPada ruang tertutup keadaan suatu gas ideal dipengaruhi oleh tekanan, suhu, volume dan jumlah molekul gas. Ternyata, ada beberapa hukum yang menjelaskan keterkaitan antara keempat besaran tersebut. 1. Hukum BoyleHukum Boyle dicetuskan oleh seorang ilmuwan asal Inggris, yaitu Robert Boyle. Adapun pernyataan Hukum Boyle adalah “jika suhu suatu gas dijaga konstan, maka tekanan gas akan berbanding terbalik dengan volumenya”. Istilah lainnya bisa dinyatakan sebagai hasil kali antara tekanan dan volume suatu gas pada suhu tertentu adalah tetap (isotermal). Secara matematis dirumuskan sebagai berikut. Keterangan: P1 = tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2); V1 = volume gas pada keadaan 1 (m3); P2 = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2); dan V2 = volume gas pada keadaan 2 (m3). 2. Hukum CharlesJika Hukum Boyle membahas pengaruh tekanan dan volume pada suhu tetap, tidak demikian dengan Hukum Charles. Hukum yang ditemukan oleh Jacques Charles ini menyatakan bahwa “jika tekanan suatu gas dijaga konstan, maka volume gas akan sebanding suhu mutlaknya”. Istilah lain dari Hukum Charles ini adalah hasil bagi antara volume dan suhu pada tekanan tetap (isobar) akan bernilai tetap. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Keterangan: T1 = suhu gas pada keadaan 1 (K); V1 = volume gas pada keadaan 1 (m3); T2 = suhu gas pada keadaan 2 (K); dan V2 = volume gas pada keadaan 2 (m3). 3. Hukum Gay LussacHukum Gay-Lussac ditemukan oleh seorang ilmuwan Kimia asal Prancis, yaitu Joseph Louis Gay-Lussac pada tahun 1802. Adapun pernyataan Hukum Gay-Lussac adalah “jika volume suatu gas dijaga konstan, tekanan gas akan sebanding dengan suhu mutlaknya”. Artinya, proses berlangsung dalam keadaan isokhorik (volume tetap). Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Keterangan: 4. Hukum Boyle-Gay LussacHukum Boyle- Gay Lussac adalah “hasil kali antara tekanan dan volume dibagi suhu pada sejumlah partikel mol gas adalah tetap”. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Keterangan: P2 = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2); T2 = suhu gas pada keadaan 2 (K); sertaV2 = volume gas pada keadaan 2 (m3). Baca Juga1. Kamu sedang mengadakan sebuah pesta ulang tahun dan menginginkan sebuah ruangan agar diisi dengan sebuah balon helium yang besar. Temperatur ruangan sebesar 24o Celcius. Balon diisi dengan gas helium dan memiliki volume sebesar 0,24 m3 serta tekanan didalamnya sebesar 0,038 atm. Berapa besar tekanan akhir balon besar tersebut hingga menempati ruangan sebesar 0,4 m3? Pembahasan: Diketahui dari soal bahwa temperatur ruangan tidak berubah-ubah (konstan). Sehingga kita dapat menggunakan Hukum Boyle. PV = kP1V1 = P2V2Maka besar P2 didapat sebesar: 2. Sebuah tangki selam mengandung udara dengan temperatur . Tangki selam berbentuk silinder dan memiliki volume sebesar . Berapa besar tekanan udara di dalam tangki tersebut. (diketahui besar konstanta gas R = 8,3 J/mol . K) Pembahasan: Karena tidak ada perubahan volume dan temperatur pada sistem, maka dengan menggunakan persamaan gas ideal, bisa dicari besar tekanannya. Besar temperatur harus dikonversikan dahulu menjadi Kelvin. PV = nRTP= 30 MPa kak tolong bantu plissss 7. Sebuah pegas ditarik dari posisi Q ke posisi R kemudian dilepaskan sehingga membentuk getaran harmonik seperti gambar berikut: Q .R P-R= Pegas berg … mohon bantuannya ya kak mohon bantuannya kak Q. Buruk.Sebuah benda memiliki massa jenis 0,5 g/cm3. Jika volume benda tersebut adalah 20 cm3. Massa benda tersebut adalah?Jangan terkecoh.sungguh sa … mohon bantuannya ya kakak perbandingan besar gaya listrik yang bekerja pada muatan pertama dan kedua akibat muatan ketiga adalah Apa yang diserap panel Surya dari matahari, apakah cahaya matahari atau panas matahari dan jelaskan ! 7. Sebuah pegas ditarik dari posisi Q ke posisi R kemudian dilepaskan sehingga membentuk getaran harmonik seperti gambar berikut: Q .R P-R= Pegas berg … Quiz soal cerita Anandhi terjatuh dari sebuah jembatan setelah tertembak oleh Akhirajh Singh. Jika jembatan tersebut memiliki ketinggian 900 meter dan … |