Pemuaian Volume Gas Pada Suhu Tetap

Untuk jumlah gas tertentu, berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukan oleh ilmuwan fisika yang bernama Robert Boyle (1627 - 1691) didapatkan bahwa volume gas berbanding terbalik dengan tekanan yang diberikan pada gas tersebut ketika suhu dijaga konstan, yaitu:

V ≈ (1/P)

dengan P adalah tekanan absolut (tekanan yang dipengaruhi oleh besarnya tekanan udara luar atau tekanan yang terukur ditambah dengan tekanan luar). Jika tekanan gas digandakan menjadi dua kali semula, volume diperkecil sampai setengah nilai awalnya. Karena ini merupakan hasil eksperimen Robert Boyle maka hubungan ini dikenal sebagai Hukum Boyle. Grafik tekanan (P ) terhadap volume gas (V ) untuk suhu tetap tampak seperti pada gambar di bawah ini.

Grafik P terhadap V dengan T tetap

Hukum Boyle juga dapat dituliskan:

PV = konstan

atau

P₁V₁ = P₂V₂

dengan:

P₁ = tekanan gas awal (Pa)

P₂ = tekanan gas akhir (Pa)

V₁ = volume gas awal (m³)

V₂ = volume gas akhir (m³)

Persamaan PV = konstan, menunjukkan bahwa pada suhu tetap, jika tekanan gas dibiarkan berubah maka volume gas juga berubah atau sebaliknya, sehingga hasil kali PV tetap konstan.

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang pemuaian volume gas pada suhu tetap, silahkan simak dan pahami contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal 1

Sejumlah gas dalam ruang tertutup pada saat volumnya 40 dm³, tekanannya 2 atm. Jika gas ditekan secara perlahan-lahan sehingga volumnya menjadi 25 dm³ tanpa mengalami perubahan suhu, maka berapakah tekanan gas yang terjadi?

Penyelesaian:

Diketahui:

V₁ = 40 dm³

P₁ = 2 atm

V₂ = 25 dm³

Ditanyakan: P₂ = ?

Jawab:

P₁V₁ = P₂V₂

2 atm. 40 dm³ = P₂.25 dm³

P₂ = (2 atm. 40 dm³)/25 dm³

P₂ = 3,2 atm

Contoh Soal 2

Gas dalam ruang tertutup mempunyai tekanan 1 cmHg. Jika kemudian gas tersebut ditekan pada suhu tetap sehingga volum gas menjadi ¼ volum mula-mula, berapa tekanan gas yang terjadi?

Penyelesaian:

Diketahui:

P₁ = 1 cmHg

V₂ = ¼.V₁

Ditanyakan: P₂ = ?

Jawab:

P₁V₁ = P₂V₂

1 cmHg.V₁ = P₂. ¼.V₁

P₂ = 1 cmHg/¼

P₂ = 1 cmHg × 4

P₂ = 4 cmHg

Nah demikian materi tentang pemuaian volume gas pada suhu tetap, jika ada permasalahan atau kendala dalam memahami materi ini, silahkan tanyakan pada kolom kometar. Kita pasti bisa.

TOLONG DIBAGIKAN YA :