Perluasangas dalam volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac bahwa tekanan gas sama dengan suhu absolut jika volume gas dijaga konstan dalam ruang tertutup. Hukum ini dirumuskan: Adapun untuk Rumus pemuaian
diterbitkan 0448 Fisika Khotimahaja927 Menjawab Menjawabил sdila7570 jawaban Koefisien muai ruang gas γ = ¹/₂₇₃ ºC⁻¹ = ¹/₂₇₃ K Menjawab Menjawabил mastersyarifudin jawaban Besarnya adalah 1 / 273 k... Menjawab Menjawabил zheaa jawaban 0,0011/○c sorry kalau salah Menjawab Menjawabил keyshajasmine25 jawaban 1. P = w/T P = P= 50 Watt 2. B 3. A 4. Sulfur dioksida 5. Gay lussac Menjawab Menjawabил abeldevara5807 jawaban jawabanruang gas= ruang untuk bernapasruang gas hidrogen = ruang untuk ac Menjawab Menjawabил mellko4533 jawaban Ahli fisika yang telah berhasil menemukan koefisien muai ruang gas adalah Robert boyleRobert Boyle menyatakan tentang sifat gas bahwa massa gas jumlah mol dan temperatur suatu gas dijaga konstan, sementara volume gas diubah ternyata tekanan yang dikeluarkan gas juga berubah sedemikian hingga perkalian antara tekanan P dan volume V, selalu mendekati konstan. Dengan demikian suatu kondisi bahwa gas tersebut adalah gas sempurna ideal.Dari hasil eksperimen yang dilakukan ternyata koefisien muai untuk semua jenis gas adalah sama yaitu 1/273 /K atau 0,00367 /K Menjawab Menjawabил FaraztraZaky jawaban Angka muai gas untuk semua jenis gas besarnya sama yaitu Ygas = f°C Untuk menghitung perubahan volum terhadap perubahan suhu pada tekanan tetap digunakan rumus Vt = Vo {1 + y. t} atau Vt = Vo {1 + 1/273 . t} Keterangan y = koefisien muat gas = 1/273 1°C t = kenaikan suhu dari 0°C menjadi t°C Vo = volum gas pada 0°C Vt = volum gas pada t°C Menjawab Menjawabил UBAY129999 jawaban Besarnya 1/273 derajat C^-1 Menjawab Menjawabил ideko1605 jawaban Koefisien muai volume ruang semua gas sama besar, yaitu 1/273 satu per dua ratus tujuh puluh tiga atau 0,003663/derajat Celsius Menjawab Menjawabил kaila9854 jawaban Penemu koefisien muai ruang gas tidak dicantumkan namanya seperti pada koefisien muai panjang,luas dan volumesemoga membantu Menjawab Menjawabил angkiaditiya08 jawaban Robert boylemaaf ya kalau salah Menjawab Menjawabил rahma60222 jawaban Vt = V0 1 + γ + ΔTγ = Vt - V0 + / V0 Pertanyaan Lain Fisika resyah45 - 1830 AndryanFJ5924 - 1535 intannf13 - 1730 lisa6045 - 0543 eldrian12 - 1530 sitinatina - 0630 Filmizzudin - 1712 fitri98636 - 1420 fadilagoma26 - 1258 apriyono70 - 0430
Jikareservoir gas dimasukkan ke dalam ruangan yang suhunya lebih tinggi daripada keadaan awalnya, maka gas akan memuai dan mendesak raksa yang terdapat di dalam pipa U. Pemuaian pada gas yaitu pemuaian volume yang dirumuskan sebagai. V = Vo(1 + γ Δt) Keterangan Rumus: γ adalah koefisien muai volume. Nilai γ sama untuk semua gas, yaitu 1/
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda yang diakibatkan oleh kenaikan suhu pada zat tersebut. Pemuaian terdapat tiga jenis, yaitu pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian zat Zat PadatJika zat padat dipanaskan sehingga suhunya naik, maka molekul-molekul zat padat bergetar lebih cepat, tetapi gaya tarik menariknya makin kecil, sehingga jarak antara molekul-molekul zat padat yang bergetar semakin berjauhan. Keadaan yang demikian dikatakan benda itu jika zat padat mengalami penurunan suhun, maka gerak molekul-molekulnya semakin lambat dan gaya tarik menariknya makin kuat, sehingga molekul-molekul makin dekat satu sama lain. Hal ini berarti volume zat tersebut mengalami penyusutan atau pemuaian zat padat terjadi A. Muai panjang atau muai linier jika berbentuk batangContoh kabel listrik yang mengalami muai panjang, akibat terkena sinar matahari pada siang hari, sehingga suhu kabel adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentuUntuk menghitung panjang akhir setelah pemanasan, persamaan yang digunakan, yaitu B. Muai luas atau muai bidang jika berbentuk bidangContoh kaca pada jendela yang memuai, akibat terkena sinar matahari pada siang hari, sehingga kaca mengalami kenaikan yang digunakan untuk menghitung pertambahan luas benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu, yaituUntuk menghitung luas akhir setelah pemanasan, persamaan yang digunakan, yaituC. Muai volume atau ruang jika berbentuk balok, kubus, atau bolaContoh benda yang mempunyai bentuk balok, kubus, atau bola. Ketika mengalami kenaikan suhu sehingga memuai yang digunakan untuk menghitung pertambahan volume benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalahUntuk menghitung volume akhir setelah pemanasan, maka persamaan yang digunakan adalah Pemuaian zat padat berbeda-beda menurut jenisnya. Perbedaan pemuaian zat padat terletak pada besarnya koefisien panjang. Koefisien muai panjang adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang setiap satuan panjang zat, jika suhunya dinaikan 1 °C atau 1 ° bawah ini adalah tabel koefisien muai panjang dari beberapa jenis bahanDari tablel di atas kita ambil contoh tembaga memiliki koefisien muai panjang 0,000017 / °C atau bisa juga ditulis 17x10-6 / °C. Artinya, tembaga yang penjangnya 2 meter jika dinaikan suhunya 1 °C, panjangnya akan bertambah 0,000017 meter, sehingga panjangnya menjadi 2,000017 Juga Massa Jenis ZatPemuaian Zat CairPemuaian zat cair sama dengan pemuaian volume atau ruang. Karena sesuai dengan sifat zat cair yang selalu menyesuaikan dengan wadahnya. Zat cair akan memuai jika dipanaskan atau suhunya dinaikan. Namun, pemuaian zat cair lebih besar dari pada zat padat, pemuaian zat cair berbeda-beda tergantung dari setiap bawah ini adalah contoh koefisien muai volume dari beberapa zat kehidupan sehari-hari, pemanfaatan dari pemuaian zat cair ini dapat kita lihat pada termometer raksa dan termometer alkohol. Keduanya memiliki prinsip kerja yang sama, ketika suhu naik zat cairnya akan memuai, dari situ dapat kita amati menghitung pemuaian zat cair, dapat kita gunakan persamaan pemuaian volume. A. Anomali airAdalah sifat kekecualian air. Air ini berbeda dengan zat lainnya. Jika zat lain dipanaskan, maka zat tersebut akan memuai. Namun, berbeda dengan air. Karena air mempunyai sifat yang khas, yaitu jika dipanaskan dari suhu 0°C sampai dengan suhu 4°C volume air akan menyusut. Kemudian, setelah lebih dari 4°C volume air akan memuai. Hal ini disebabkan karena molekul H2O dalam bentuk padat es penuh dengan rongga, sedangkan dalam bentuk cair air lebih karena itu, ketika dipanaskan molekul H2O es akan merapat lebih dahulu. Akibatnya, volumenya menyusut dan itu juga yang membuat es bisa mengapung di Zat GasSama seperti zat lainnya, zat gas juga mengalami pemuaian. Jika dipanaskan atau suhu dinaikan, pemuaian yang terjadi pada zat gas adalah muai muai volume 𝛾 pada semua zat gas adalah menghitung muai zat gas menggunakan cara yang sama untuk menghitung muai yang terjadi pada zat gas terdapat 3 jenis, yaitu1. Pemuaian pada suhu tetap IsotermalPada pemuaian isotermal hukum yang berlaku adalah hukum Boyle. 2. Pemuaian pada tekanan tetap IsobarikPada pemuaian isobarik hukum yang berlaku adalah hukum Gay Lussac. 3. Pemuaian pada volume tetap IsokhorikPada pemuaian isokhorik hukum yang berlaku adalah hukum Boyle—Gay Lussac
Raksamemiliki keistimewaan, yaitu: warnanya mengkilat dan cepat bereaksi terhadap perubahan suhu. raksa membeku pada suhu rendah (-38°C) dan mendidih pada suhu yang tinggi (lebih dari 350°C) sehingga dapat mengukur suhu pada rentang suhu yang lebar. Namun, raksa sangat beracun sehingga berbahaya jika termometer pecah.
Anda mungkin pernah melihat sambungan rel kereta api dibuat renggang atau bingkai kaca lebih besar daripada kacanya. Hal ini dibuat untuk menghindari akibat dari terjadinya pemuaian. Pemuaian terjadi jika benda yang dapat memuai diberi panas. Ada 3 jenis pemuaian jenis zat, yaitu pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, dan pemuaian zat gas. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang rumus-rumus koefisien muai panjang, muai luas dan muai volume lengkap dengan contoh soal dan pembahasannya. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. Selamat belajar dan semoga bisa paham. Rumus Koefisien Muai Panjang dan Contoh Soal Jika suhu atau temperatur dari sebuah benda naik, kemungkinan besar benda tersebut akan mengalami pemuaian. Misalnya, sebuah benda yang memiliki panjang L0 pada temperatur T akan mengalami pemuaian panjang sebesar L jika temperatur dinaikkan sebesar T. Secara matematis, perumusan pemuaian panjang dapat dituliskan sebagai berikut. L = αL0T ………. Pers. 1 Dengan α adalah koefisien muai panjang. Dari persamaan 1, maka kita peroleh rumus koefisien muai panjang, yaitu sebagai berikut. α = L ………. Pers. 2 L0T Satuan dari α adalah kebalikan dari satuan temperatur skala Celcius 1/oC atau Kelvin 1/K. Tabel berikut ini menunjukkan nilai dari koefisien muai panjang untuk berbagai zat, yaitu sebagai berikut. Tabel Nilai Pendekatan Koefisien Muai Panjang untuk Berbagai Zat Bahan α 1/K Aluminium 24 × 10-6 Kuningan 19 × 10-6 Intan 1,2 × 10-6 Grafit 7,9 × 10-6 Tembaga 17 × 10-6 Kaca Biasa 9 × 10-6 Kaca Pyrex 3,2 × 10-6 Es 51 × 10-6 Invar 1 × 10-6 Baja 11 × 10-6 Contoh Soal 1 Sebuah kuningan memiliki panjang 1 m. Apabila koefisien muai panjang kuningan adalah 19 × 10-6/K, tentukan pertambahan panjang kuningan tersebut jika temperaturnya naik dari 10oC sampai 40oC? Penyelesaian Diketahui L0 = 1 m T = 40oC – 10oC = 30oC = 303 K α = 19 × 10-6/K Ditanyakan L = …? Jawab L = L0αT L = 1 × 19 × 10-6 × 303 L = 5,76 × 10-3 L = 0,00576 m Jadi, pertambahan panjang kuningan setelah temperaturnya naik menjadi 4oC adalah 5,76 mm. Rumus Koefisien Muai Luas dan Contoh Soal Sebuah benda yang padat, baik bentuk persegi maupun silinder, pasti memiliki luas dan volume. Seperti halnya pada pemuaian panjang, ketika benda dipanaskan, selain terjadi pemuaian panjang juga akan mengalami pemuaian luas. Perumusan pada pemuaian luas hampir sama seperti pada pemuaian panjang, yaitu sebagai berikut. A = βA0T ………. Pers. 3 Dengan β adalah koefisien muai luas. Dari persamaan 3, maka kita peroleh rumus koefisien muai luas, yaitu sebagai berikut. β = A ………. Pers. 4 A0T Satuan dari β adalah /K sama seperti satuan koefisien muai panjang α. Sekarang coba kalian bayangkan sebuah tembaga berbentuk persegi sama sisi. Misalkan, panjang sisi tembaga adalah L0 maka luas tembaga adalah L02. Jika tembaga tersebut dipanasi sampai terjadi perubahan temperatur sebesar T maka sisi-sisi tembaga akan memuai dan panjang sisi tembaga menjadi L0 + L. Luas tembaga setelah memuai akan berubah menjadi L0 + L2 dan perubahan luas setelah pemuaian adalah A = L0 + L2 – L02 A = L02 + 2L0L + L2 – L02 A = 2L0L + L2 ….. Pers. 5 Apabila persamaan 5 kita subtitusikan ke persamaan 4 maka kita peroleh persamaan berikut. β = 2L0L + L2 ………. Pers. 6 A0T Karena A0 = L02 luas persegi, maka persamaan 6 menjadi seperti berikut. β = 2L0L + L2 ………. Pers. 7 L02T Oleh karena perubahan panjang L tembaga sangat kecil, maka nilai L2 dapat diabaikan. Jika ditulis ulang, persamaan 7 menjadi seperti berikut. β = 2L0L = 2L ….. Pers. 8 L02T L0T Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa Maka, persamaan 8 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 9 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai luas suatu bahan sama dengan dua kali koefisien muai panjangnya. Contoh Soal 2 Sebuah batang aluminium memiliki luas 100 cm2. Jika batang aluminium tersebut dipanaskan mulai dari 0oC sampai 30oC, berapakah perubahan luasnya setelah terjadi pemuaian? Diketahui α = 24 × 10–6/K. Penyelesaian Diketahui A0 = 100 cm2 = 1 m2 ΔT = 30oC – 0oC = 30oC = 303 K β = 2α = 48 × 10–6/K Ditanyakan A = …? Jawab ΔA = A0βΔT ΔA = 1 m2 × 48 × 10–6/K × 303 K ΔA = 0,0145 m2 Jadi, perubahan luas bidang aluminium setelah pemuaian adalah 145 cm2. Rumus Koefisien Muai Volume dan Contoh Soal Seperti yang telah dibahas sebelumnya, setiap benda yang padat pasti memiliki volume. Jika panjang sebuah benda dapat memuai ketika dipanaskan maka volume benda tersebut juga ikut memuai. Perumusan untuk pemuaian volume sama dengan perumusan panjang dan luas, yaitu V = γV0T ………. Pers. 10 Dengan γ adalah koefisien muai volume. Dari persamaan 10, maka kita peroleh rumus koefisien muai volume, yaitu sebagai berikut. γ = V ………. Pers. 11 V0T Satuan dari γ adalah /K sama seperti satuan koefisien muai panjang α. Sekarang coba kalian bayangkan sebuah balok tembaga berbentuk kubus. Misalkan, panjang sisi tembaga adalah L0 maka volume tembaga adalah L03. V0 = L03 Jika tembaga tersebut dipanasi sampai terjadi perubahan temperatur sebesar T maka sisi-sisi tembaga akan memuai dan panjang sisi tembaga menjadi L0 + L. Volume tembaga setelah memuai akan berubah menjadi L0 + L3. V = L0 + L3 Dengan demikian, perubahan volume setelah pemuaian adalah V = V – V0 V = L0 + L3 – L03 V = L03 + 3L02L + 3L0L2 + L3 – L03 V = 3L02L + 3L0L2 + L3 ….. Pers. 12 Apabila persamaan 12 kita subtitusikan ke persamaan 11 maka kita peroleh persamaan berikut. γ = 3L02L + 3L0L2 + L3 ………. Pers. 13 V0T Karena V0 = L03 volume kubus, maka persamaan 13 menjadi seperti berikut. γ = 3L02L + 3L0L2 + L3 ………. Pers. 14 L03T Oleh karena perubahan panjang L tembaga sangat kecil, maka nilai L2 dan L3 dapat diabaikan. Jika ditulis ulang, persamaan 14 menjadi seperti berikut. γ = 3L02L = 3L ….. Pers. 15 L03T L0T Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa Maka, persamaan 15 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 16 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai volume suatu bahan sama dengan tiga kali koefisien muai panjangnya. Sekarang kita coba membuat hubungan antara koefisien muai volume γ dengan koefisien muai luas β. Dari persamaan 15 dapat kita tulis ulang sebagai berikut. γ = 3 2L ….. Pers. 17 2 L0T Dari persamaan 8, kita ketahui bahwa Maka persamaan 17 dapat kita tulis sebagai berikut. Persamaan 18 membuktikan kepada kita bahwa besar koefisien muai volume suatu bahan sama dengan 3/2 kali koefisien muai luasnya. Contoh Soal 3 Sebuah bola yang memiliki volume 50 m3 jika dipanaskan hingga mencapai temperatur 50oC. Jika pada kondisi awal, kondisi tersebut memiliki temperatur 0oC, tentukanlah volume akhir bola tersebut setelah terjadi pemuaian diketahui α = 17 × 10-6/K. Penyelesaian Diketahui V0 = 50 m3 T = 50oC – 0oC = 50oC = 323 K γ = 3α = 317 × 10-6/K = 51 × 10-6/K Ditanyakan V = …? Jawab V = γV0T V = 51 × 10-650323 V = × 10-6 V =0,82 m3 Pertambahan volume adalah selisih volume akhir dengan volume mula-mula. Maka volume akhirnya adalah sebagai berikut. V = V – V0 V = V + V0 V = 0,82 m3 + 50 m3 V = 50,82 m3 Jadi, volume akhir bola setelah pemuaian adalah 50,82 m3.
kembalinampak renggang. Hal itu sangat berkaitan dengan sifat pemuaian dan penyusutan zat. Peristiwa pemuaian dan penyusutan terjadi pada zat padat, zat cair, dan gas. Jika suhu benda naik, secara umum ukuran benda bertambah. Peristiwa ini disebut pemuaian. 1. Pemuaian Zat Padat Pada umumnya benda atau zat padat akan memuai atau mengembang
Pada umumnya semua zat memuai jika dipanaskan, kecuali air pada suhu di antara 0oC dan 4oC volumenye menyusut. Pemuaian zat umumnya terjadi ke segala arah, ke arah panjang, ke arah lebar dan ke arah tebal. Namun, pada pembahasan tertentu mungkin kita hanya memandang pemuaian ke satu arah tertentu, misalnya ke arah panjang, sehingga kita hanya hanya membahas pemuaian panjang. Untuk zat cair dan gas yang bentuknya tidak tentu maka kita hanya membahas pemuaian volumenya. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas pemuaian volume pada zat padat, zat cair, dan zat gas lengkap dengan rumus, contoh soal dan pembahasannya. Namun sebelum itu, kita ulas dahulu materi tentang pemuaian panjang dan luas berikut ini. Apa itu Pemuaian Panjang? Pemuaian panjang disebut juga dengan pemuaian linier. Pemuaian panjang zat padat berlaku jika zat padat itu hanya dipandang sebagai satu dimensi berbentuk garis. Di SMP materi ini sudah dibahas dan percobaan yang telah membahas tentang pemuaian panjang zat padat adalah percobaan Musschenbroek. Hasil dari percobaan Musschenbroek dapat disimpulkan bahwa pertambahan panjang zat padat yang dipanasi sebanding dengan panjang mula-mula, sebanding dengan kenaikan suhu dan tergantung pada jenis zat padat. Untuk membedakan sifat muai berbagai zat digunakan konsep koefisien muai. Untuk pemuaian panjang digunakan konsep koefisien muai panjang atau koefisien muai linier yang dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara pertambahan panjang zat dengan panjang mula-mula zat, untuk tiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu. Jika koefisien muai panjang dilambangkan dengan α dan pertambahan panjang ΔL, panjang mula-mula L0 dan perubahan suhu ΔT maka koefisien muai panjang dapat dinyatakan dengan persamaan α = L …,,,,…. Pers. 1 L0T Sehingga satuan dari α adalah 1/K atau K-1. Dari persamaan 1 di atas, diperoleh pula persamaan berikut. L = αL0T ……...…. Pers. 2 Dimana L = Lt – L0, sehingga persamaan 2 menjadi Lt – L0 = αL0T Lt = L0 + αL0T Lt = L01 + αT ... Pers. 3 Keterangan Lt = panjang benda saat dipanaskan m L0 = panjang benda mula-mula m α = koefisien muai linear/panjang /oC T = perubahan suhu oC Tabel Koefisien Muai Panjang dari Beberapa Jenis Zat Padat Jenis Bahan Koefisien muai Panjang dalam K-1 Kaca 0,000009 Baja/besi 0,000011 Aluminium 0,000026 Pirex Pyrex 0,000003 Platina 0,000009 Tembaga 0,000017 Apa itu Pemuaian Luas? Jika zat padat tersebut mempunyai 2 dimensi panjang dan lebar, kemudian dipanasi tentu baik panjang maupun lebarnya mengalami pemuaian atau dengan kata lain luas zat padat tersebut mengalami pemuaian. Koefisien muai pada pemuaian luas ini disebut dengan koefisien muai luas yang diberi lambang β. Analog dengan pemuaian panjang, maka jika luas mula-mula A0, pertambahan luas ΔA dan perubahan suhu ΔT, maka koefisien muai luas dapat dinyatakan dengan persamaan β = A ……..…. Pers. 4 A0T Dari persamaan 4 di atas, diperoleh pula persamaan berikut. A = βA0T …..…...…. Pers. 5 Dimana A = At – A0, sehingga persamaan 5 menjadi At – A0 = βA0T At = A0 + βA0T At = A01 + βT ….. Pers. 6 At = A01 + 2αT ... Pers. 7 Keterangan At = luas benda saat dipanaskan m2 A0 = luas benda mula-mula m2 β = 2α = koefisien muai luas /oC T = perubahan suhu oC Pemuaian Volume pada Zat Padat Zat padat yang mempunyai bentuk ruang, jika dipanaskan mengalami pemuaian volum. Koefisien pemuaian pada pemuaian volum ini disebut dengan koefisien muai volum atau koefisien muai ruang yang diberi lambang γ. Jika volum mula-mula V0, pertambahan volum ΔV dan perubahan suhu ΔT, maka koefisien muai volum dapat dinyatakan dengan persamaan γ = V ………. Pers. 8 V0T Dari persamaan 8 di atas, diperoleh pula persamaan berikut. V = γV0T …..……. Pers. 9 Dimana V = Vt – V0, sehingga persamaan 9 menjadi Vt – V0 = γV0T Vt = V0 + γV0T Vt = V01 + γT .… Pers. 10 Vt = V01 + 3αT … Pers. 11 Keterangan Vt = luas benda saat dipanaskan m3 V0 = luas benda mula-mula m3 γ = 3α = koefisien muai volume /oC T = perubahan suhu oC Pemuaian Volume pada Zat Cair Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa pada umumnya setiap zat memuai jika dipanaskan, kecuali air jika dipanaskan dari 0oC sampai 4oC akan menyusut. Sifat keanehan air seperti itu disebut anomali air. Grafik anomali air seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini. Keterangan Pada suhu 4oC diperoleh a volume air terkecil b massa jenis air terbesar Karena pada zat cair hanya mengalami pemuaian volume, maka pada pemuaian zat cair hanya diperoleh persamaan berikut. Vt = V01 + γT V = γV0T Tabel Koefisien Muai Ruang Zat Cair untuk Beberapa Jenis Zat dalam Satuan K-1 No. Jenis Zat Cair Koefisien muai Panjang 1. Alkohol 0,0012 2. Air 0,0004 3. Gliserin 0,0005 4. Minyak parafin 0,0009 5. Raksa 0,0002 Pemuaian Volume pada Zat Gas Jika gas dipanaskan, maka dapat mengalami pemuaian volume dan dapat juga terjadi pemuaian tekanan. Dengan demikian pada pemuaian gas terdapat beberapa persamaan, sesuai dengan proses pemanasannya. 1. Pemuaian Volume pada Tekanan Tetap Isobarik Perhatikan gambar berikut ini. Keterangan Gambar a gas di dalam ruang tertutup dengan tutup yang bebas bergerak. Gambar b gas di dalam ruang tertutup tersebut dipanasi dan ternyata volume gas memuai sebanding dengan suhu mutlak gas. Jadi pada tekanan tetap, volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas itu. Pernyataan itu disebut Hukum Gay-Lussac. Secara matematik dapat dinyatakan V ~ T Atau secara lengkap dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut. V = tetap atau V1 = V2 … Pers. 12 T T1 T2 2. Pemuaian Tekanan Gas pada Volume Tetap Isokhorik Perhatikan gambar berikut ini. Gas dalam ruang tertutup rapat yang sedang dipanasi. Jika pemanasan terus dilakukan maka dapat terjadi ledakan. Hal tersebut dapat terjadi karena selama proses pemanasan, tekanan gas di dalam ruang tertutup tersebut memuai. Pemuaian tekanan gas tersebut sebanding dengan kenaikan suhu gas. Jadi, pada volume tetap tekanan gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Pernyataan itu disebut juga dengan hukum Gay-Lussac. Secara matematik dapat dinyatakan sebagai berikut. P ~ T Atau secara lengkap dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut. P = tetap atau P1 = P2 … Pers. 13 T T1 T2 3. Pemuaian Volume Gas pada Suhu Tetap Isotermis Perhatikan gambar berikut ini. Keterangan Gambar a Gas di dalam ruang tertutup dengan tutup yang dapat digerakkan dengan bebas. Gambar b Pada saat tutup tabung digerakkan secara perlahan-lahan, agar suhu gas di dalam tabung tetap maka pada saat volume gas diperkecil ternyata tekanan gas dalam tabung bertambah besar dan bila volume gas diperbesar ternyata tekanan gas dalam tabung mengecil. Jadi, pada suhu tetap, tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Pernyataan itu disebut hukum Boyle. Salah satu penerapan hukum Boyle yaitu pada pompa sepeda. Dari hukum Boyle tersebut, diperoleh PV = tetap atau P1V1 = P2V2 ………. Pers. 14 Jika pada proses pemuaian gas terjadi dengan tekanan berubah, volum berubah dan suhu berubah maka dapat diselesaikan dengan persamaan hukum Boyle - Gay Lussac, dimana PV = tetap atau P1V1 = P2V2 … Pers. 15 T T1 T2 Contoh Soal dan Pembahasan 1. Sebatang besi yang panjangnya 80 cm, dipanasi sampai 50oC ternyata bertambah panjang 5 mm, maka berapa pertambahan panjang besi tersebut jika panjangnya 50 cm dipanasi sampai 60oC? Penyelesaian Diketahui L01 = 80 cm L02 = 50 cm T1 = 50oC T2 = 60oC L1 = 5 mm Ditanyakan L2 = …? Jawab Karena jenis bahan sama besi, maka α1 = α2 4000L2 = 5 × 3000 4000L2 = 15000 L2 = 15000/4000 L2 = 3,75 mm 2. Sebuah bejana tembaga dengan volume 100 cm3 diisi penuh dengan air pada suhu 30oC. Kemudian keduanya dipanasi hingga suhunya 100oC. Jika αtembaga = 1,8 × 10-5/oC dan γ air = 4,4 × 10-4/oC. Berapa volume air yang tumpah saat itu? Penyelesaian Diketahui V0 tembaga = V0 air = 100 cm3 T = 100oC – 30oC = 70oC α tembaga = 1,8 × 10-5/oC γ tembaga = 3α = 3 × 1,8 × 10-5 = 5,4 × 10-5/oC γ air = 4,4 × 10-4/oC Ditanyakan V air yang tumpah = …? Jawab Untuk tembaga Vt = V01 + γT Vt = 1001 + 5,4 × 10-5 × 70 Vt = 1001 + 3,78 × 10-3 Vt = 1001 + 0,00378 Vt = 1001,00378 Vt = 100,378 cm3 Untuk air Vt = V01 + γT Vt = 1001 + 4,4 × 10-4 × 70 Vt = 1001 + 3,08 × 10-2 Vt = 1001 + 0,0308 Vt = 1001,0308 Vt = 103,08 cm3 Jadi, volume air yang tumpah adalah sebagai berikut. V air tumpah = Vt air – Vt tembaga V air tumpah = 103,08 – 100,378 V air tumpah = 2,702 cm3 3. Gas dalam ruang tertutup mempunyai tekanan 1 cmHg. Jika kemudian gas tersebut ditekan pada suhu tetap sehingga volum gas menjadi 1/4 volum mula-mula, berapa tekanan gas yang terjadi? Penyelesaian Diketahui P1 = 1 atm V2 = 1/4 V1 Ditanyakan P2 = …? Jawab P1V1 = P2V2 1V1 = P21/4V1 V1 = 1/4V1P2 P2 = 4 atm
. y3jvorkxt1.pages.dev/334y3jvorkxt1.pages.dev/83y3jvorkxt1.pages.dev/27y3jvorkxt1.pages.dev/113y3jvorkxt1.pages.dev/345y3jvorkxt1.pages.dev/377y3jvorkxt1.pages.dev/367y3jvorkxt1.pages.dev/79y3jvorkxt1.pages.dev/220
angka muai gas besarnya sama dengan
