Definisi Hukum Gas (dari Boyle, Charles, dan Gabungan)

Definisi konseptual

Hukum gas adalah prinsip dasar yang menjelaskan perilaku gas. Mereka memungkinkan Anda untuk menghitung dan memodelkan efek tekanan dan suhu pada volume gas dan menjelaskan reaksi volume gas menurut teori kinetik. Kita tahu tiga Hukum yang mengatur perilaku gas dan dijelaskan oleh ilmuwan yang berbeda.

Candela RocĂ­o Barbisan | Insinyur Kimia Des 2021

Hukum Boyle

Yang pertama adalah Hukum Boyle, yang menetapkan hubungan antara volume dan tekanan gas. Dalam hal ini diketahui bahwa hubungan antara kedua variabel berbanding terbalik: jika tekanan suatu gas meningkat, volumenya berkurang secara proporsional. Demikian pula, jika tekanan berkurang, volumenya meningkat secara proporsional. Dan juga benar bahwa: jika volume meningkat, tekanan berkurang secara proporsional dan sebaliknya.

Untuk melakukan ini, Boyle mempelajari perilaku gas dalam tabung “U” yang diisi dengan Merkurius, dengan satu ujung terbuka dan ujung lainnya tertutup. Ketika Merkuri ditambahkan di atas tingkat ujung yang tertutup, volume udara yang terperangkap di ujung itu berkurang secara proporsional dengan penambahan merkuri yang memberikan tekanan padanya di ujung yang lain.

Dan Boyle tidak hanya mengamati tren, tetapi juga menghitung variasi ini, menemukan bahwa, misalnya, jika gas dikompresi dengan mengurangi volumenya hingga setengahnya, tekanannya akan meningkat menjadi dua kali tekanan awal.

Oleh karena itu, hal di atas dapat kita ungkapkan sebagai berikut:

P i. V i = Pf. V f

Dimana “i” mengacu pada keadaan awal dan “f” mengacu pada keadaan akhir.

Perlu dicatat bahwa Boyle mempelajari perilaku ini dalam gas yang terkunci pada suhu konstan, yaitu secara isotermal.

Charles Hukum

Hukum Charles datang untuk mendefinisikan hubungan antara dua variabel lain, suhu dan volume gas. Dengan cara ini, Charles menemukan proporsionalitas langsung yang ada antara suhu dan volume sejumlah tetap gas, jika berada pada tekanan konstan, yaitu secara isobarik.

Mari kita kembali ke contoh dengan Merkurius. Misalkan sebuah tabung yang memiliki bohlam di salah satu ujungnya dan terbuka ke atmosfer di ujung yang lain, dengan cara ini, sumbat merkuri dapat bergerak di dalamnya. Sekarang, tekanan gas di dalam bohlam selalu sama dengan tekanan atmosfer dan perpindahan sumbat merkuri akan menunjukkan peningkatan atau penurunan volume gas ketika dipanaskan atau didinginkan.

Mari kita lihat contoh buatan sendiri, misalkan Anda memiliki balon yang mengembang dan terkena penurunan suhu, kita akan melihat balon secara otomatis mulai mengecil volumenya. Ketika balon terkena suhu kamar lagi, suhu naik lagi dan balon mengembang. Oleh karena itu, hubungan proporsional langsung yang ada antara suhu dan volume ditunjukkan. Dalam hal ini, ketika balon memanas, suhu partikel di dalamnya meningkat dan energi kinetiknya juga meningkat. Ini menghasilkan peningkatan gaya yang diberikan pada dinding balon dan balon mengembang tanpa meningkatkan tekanan internal di luar tekanan awal.

Oleh karena itu, Charles menunjukkan bahwa volume gas apa pun berbanding lurus dengan suhunya dalam derajat Kelvin jika tekanan dijaga konstan.

hukum gas gabungan

Rekapitulasi, diketahui bahwa volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya dan berbanding lurus dengan suhu. Namun, Charles dan Boyle mempelajari perilaku ini dengan menjaga beberapa variabel tetap konstan. Karena itu, dianggap sama-sama valid untuk menentukan salah satu dari tiga variabel terlepas dari urutan di mana dua lainnya bervariasi. Artinya, Anda pertama-tama dapat memperkirakan volume gas dari perubahan tekanan dan kemudian dari perubahan suhu, atau sebaliknya.

Ini menyiratkan bahwa, ketika tekanan dan suhu berubah dalam gas, kedua hukum dapat digunakan secara independen dan lebih jauh lagi, volume gas pada suhu dan tekanan konstan berbanding lurus dengan jumlah partikel dalam gas.

Topik dalam Hukum Gas (dari Boyle, Charles, dan Gabungan)

Menarik lainnya

© 2023 Pengertian.Apa-itu.NET