SUHU, KALOR DAN PEMUAIAN 1. SUHU 2. KALOR 3. AZAZ BLACK 4. PEMUAIAN GURU MATA PELAJARAN FISIKA SMK N 4 PELAYARAN DAN PERIKANAN
PAMUJI WASKITO R
Suhu didefinisikan sebagai derajat/tingkatan panas suatu benda atau kuantitas panas suatu benda. Alat yang tepat untuk mengukur suhu benda adalah termometer. Macam – macam Termometer
1. Termometer zat padat 2. Termometer zat cair 3. Termometer gas
Alasan pemilihan raksa atau alkohol sebagai isi termometer yang sering digunakan adalah sebagai berikut: 1. mudah Dilihat karena raksa terlihat mengkilap sedangkan alkohol dapat diberi warna merah. 2. Daerah ukurannya sangat luas (raksa : – 390c s/d 3370c dan alkohol: -1140c – 780c) 3. Keduanya merupakan panghantar kalor yang baik 4. Keduanya mempunyai kalor jenis yang kecil.
Skala dalam termometer 1) termometer Celcius 2) termometer Fahrenheit 3) termometer Reamur 4) termometer Kelvin SKALA STANDAR INTERNASIONAL ADALAH SKALA KELVIN
Comparison of freezing and boiling point of water for each thermometer scale Celcius
Kelvin -373
-273
-100
-0
Fahrenheit
Reamur
-212
-80
-32
-0 -0
-0
Water boiling point
Water freezing point
FORMULA SCALE KELVIN (K) Kelvin (K) TK Celsius (0C) TK = TC + 273 5 Fahrenheit T f 32 273 0 T K ( F) 9 5 Reamur (0R) TK T R 273 4
CELCIUS (0C) TC = TK - 273 TC
T
C
5 T f 32 9
5 TC T R 4
SCALE Kelvin (K)
FAHRENHEIT (0F)
T
F
9 T K 273 32 5
Celsius (0C)
9 TF TC 3 2 5
Fahrenheit (0F) Reamur (0R)
TF TF
9 T R 32 4
REAMUR (0R) 4 TR TK 273 5 4 TR TC 5
4 TR TF 32 9
TR
KONVERSI ANTAR SKALA TERMOMETER
CONTOH SOAL 1. KONVERSIKAN SUHUDIBAWAH INI 500C = ..... OR= ..... OF= ..... K 2. BUKTIKAN NILAI X0C = X OF LATIHAN SOAL 1. KONVERSIKAN SUHUDIBAWAH INI 250C = ..... OF= ..... K= ..... OR 2. BUKTIKAN NILAI X0R = X K
Semua zat menempati ruang, mempunyai massa, dan dapat berada dalam wujud yang berbeda. Pada dasarnya ada tiga wujud zat: padat, cair, dan gas. Wujud dari suatu zat tergantung pada suhunya.
(a) Padat
(b) Cair
c) Gas
(a) Pada wujud gas, partikel-partikel mempunyai energi yang cukup untuk melawan gaya tarik yang mengikat partikel- partikel itu. (b) Partikel-partikel yang menyusun zat cair tidak mempunyai energi cukup untuk melawan seluruh gaya tarik, namun partikelpartikel itu mempunyai energi yang cukup untuk bergerak mengembara. (c) Zat padat tersusun dari partikel-partikel yang tidak mempunyai cukup energi untuk mengembara. Bagaimanakah ketidak cukupan energi itu mempengaruhi bentuk zat padat?
Massa Jenis Untuk menentukan besar massa jenis suatu benda, kamu harus membagi massa benda tersebut dengan volumenya. Bila massa jenis diberi simbol ( ρ dibaca: rho), massa m, dan volume V. Contoh, suatu benda massanya 79 g memiliki volume 10 m3, maka massa jenisnya adalah: Ternyata massa jenisnya 7,9 g/cm3.
Kalor Kalor diukur dalam satuan kalori. Satu kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkansuhu sebesar 1 Co dari 1 gram air. Akan dibutuhkan 500 kalori untuk memanaskan 500 gram air dari 20 oC menjadi 21 oC. Namun, satuan kalor dalam SI adalah joule. Satu kalori sama dengan 4,184 joule, dan sering dibulatkan menjadi 4,2 joule.
Kalor Jenis Kalor Jenis Beberapa Bahan Air Alkohol Aluminium Karbon (grafit) Pasir Besi Tembaga Perak
[J/(kg.K)] 4184 2450 920 710 664 450 380 235
Penghitungan Kalor Q = m × C × ΔT
m = massa C = kalor jenis ΔT = Perubahan suhu
Simbol Δ (delta) berarti “perubahan,” jadi ΔΤ adalah perubahan suhu. “Perubahan” yang ditunjukkan oleh Q, merupakan simbol perubahan energi panas (benda menerima kalor atau melepas kalor). ΔT = T akhir - T awal
Soal Contoh: Sebuah sendok perak yang massanya 32 g didinginkan dari 60 oC menjadi 20 oC. Berapakah kalor yang dilepaskan oleh sendok itu? Langkah-langkah Penyelesaian: 1. Apa yang diketahui? Massa sendok, m = 32 g = 0,032 kg Sendok terbuat dari perak. Kalor jenis, C, perak adalah 235 J/(kg.K). Suhu awal, T awal = 60 oC Suhu akhir, T akhir = 20 oC ΔΤ = 20 oC - 60 oC = -40 oC = -40 K
2. Apa yang ditanyakan? Perubahan energi panas (kalor yang dilepas), Q 3. Gunakan persamaan Q = m x C x ΔΤ. 4. Penyelesaian: Q = m x C x (Takhir - Tawal) = 0,032 kg x 235 J/(kg.K) x -40 K = - 301 J Sendok melepas kalor sebesar 301 J sehingga sendok itu menjadi lebih dingin.
SOAL DAN PEMBAHASAN 1. Berapa energi kalor yang diperlukan oleh 1,5 kg alumunium jika dipanaskan dan 20°C sampai 60°C dan kalorjenis alumunium 9 x 10 J/kg°C? Penyelesaian : Diketahui : m = 1,5 kg c = 9 x 10kuadrat J/kg°C = 900 J/kg°C At = 60°C - 20°C = 40°C Ditanya •: Q=....? Jawab : Q = m.c.At Q = 1,5x900x40 Q =d54.000 Joule Tanda + berarti memerlukan kalor.
2. Berapa kalor yang dilepaskan oleh Alkohol jika suhunya turun dan 75° menjadi 25°C. Massa alkohol 8 kg dan kalor alkohol 2300 J/kg°C. Penyelesaian: Diketahui : m = 8 kg c = 2300 J/kg°C Δt 25° - 75° = -50°C Ditanya Q =....? Jawab Q = m . c. Δt = 8.2300 x -50 = -920.000 Joule Tanda-berarti melepaskan kalor.
3. Untuk menaikkan suhu benda dan 30°C menjadi 80°C diperlukan kalor sebanyak 80.000 Joule. Bila massa benda yang dipanaskan 5 kg. a) Berapa kapasitas kalor benda itu? b) Berapakah kalor jenisnya? Penyelesaian: Diketahui : Q = 80000 Joule m = 5kg Dt = 80°C - 30°C = 50°C Ditanya a) H = ........? b) c = ........? Jawab : a) H = Q/At = 80.000 = 1600 J/°C L’t 50 b) c = c/m = 1600/5 = 320 J/kg°C
4. Pada 0,5 kg panci alumunium yang bersuhu 15°C diberikan kalor sebesar 22.500 J. Berapakah suhu akhir panci alumunium tersebut? (Kalorjenis alumunium = 900 KIkg°C) Penyelesaian: Diketahui : Massa panci alumunium m = 0,5 k9 Suhu awal = 15°C Kalor yang diberikan Q = 22.500 J Kalorjenis alumunium c = 900 J/kg°C Ditanya : Suhu akhir panci
Jawab Oleh karena panci alumunium menerima kalor, maka suhunya akan naik. Kenaikan suhu (At) dapat dihitung dengan persarnaan Q = m.c.At At = Q/mxc = 22.500J/(0,5 kg) (900 JIkg°C) = 50°C Suhu akhir = suhu awal + kenaikan suhu At = 15°C + 50°C = 65°C
Soal Latihan 1. Hitunglah kalor yang diterima oleh 230 g air yang dipanaskan dari 12 oC menjadi 90 oC. Petunjuk: Jawabanmu mengenai Q, akan berharga positif atau negatif? 2. Sebuah benda bermassa 45 kg membutuhkan kalor sebesar 180.480 J untuk menaikkan suhunya dari 28 oC menjadi 40 oC. Berapakah kalor jenis benda itu? Petunjuk: Informasi apa yang tidak diketahui?
Kalor Dapat Mengubah Suhu Benda Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah karena adanya perbedaan suhu. Kalor dapat menyebabkan perubahan suhu suatu bënda. Dalam Fisika, pengertian kalor berbeda dengan suhu. Kalor sebagai bentuk energi menyatakan jumlah (kuantitas) panas, sedangkan suhu menyatakan ukuran derajat panas. Secara ilmiah, kalor berpindah dari benda yang suhunya tinggi menuju benda yang suhunya rendah bila kedua benda dicampur. Karena kalor sebagai bentuk energi, maka berlaku hukum kekekalan energi untuk kalor.
Menurut Joseph Black, kalor yang diterima sama dengan kalor yang dilepas. Pernyataan ini disebut Asas Black. Kalor yang diterima = kalor yang dilepaskan Qterima = Qlepas (m . c. At)terima = (m . c. At)lepas Contoh soal: 0,2 kg tembaga yang suhunya 100° C dimasukkan ke dalam 0,256 kg air yang suhunya 31°C, sehingga suhu air naik menjadi 36°C. Berapa kalorjenis tembaga, bila kalor jenis air 4200 J/Kg°C? Penyelesaian: Diketahui :
mt 0,2 kg t = 100°C ma = 0,256kg ta = 31°C tc = 36°C Ca = 4200 J/kg°C Ditanya : c =....?
Keterangan t= TEMBAGA a = AIR
Jawab : Q yang dilepas tembaga = Q yang diterima air mt x ct x (tt-tc) = ma x ca x (tc-ta) O,2 x Ct x (lOO-36) = 0,256 x 4200 x (36-31
Kalor jenis suatu zat adalah bilangan yang menunjukkan banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1°C dan 1 kg zat. Bila dinyatakan dengan rumus: C= Q/ m. At
Kapasitas Kalor Kapasitas kalor suatu zat adlah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu zat itu sebesar 1°C. Jika dinyatakan dengan rumus dapat di tulis: H = Q/At
H = Q/At Keterangan: H = Kapasitas kalor, satuan Joule/°C Hubungan antara kapasitas kalor dan kalorjenis zat dapat ditulis: H = Q/At = mxcxt/At = m xc C = H/m Untuk menentukan kalorjenis zat dapat digunakan alat yang disebut kalorimeter.
Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat Kita telah mengetahui bahwa zat terdiri atas tiga tingkat wujud zat, yaitu padat, cair dan gas. Akibat perubahan energi kalor yang terjadi pada zat itu, zat dapat mengalami perubahan wujud. Misalnya sepotong es jika dipanaskan akan berubah menjadi air dan jika dipanaskan terus air berubah menjadi uap. Pada peristiwa ini terjadi perubahan wujud dari cair yang disebut melebur dan perubahan wujud dari cair menjadi gas yang disebut menguap. Perubahan-perubahan wujud zat ini ada yang memerlukan kalor dan ada yang membebaskan kalor. Perubahan wujud suatu zat tidak selalu mengikuti kaidah tersebut, tetapi ada zat tertentu yang langsung mengalami perubahan wujud dan padat langsung menjadi gas tanpa melalui wujud cair, yang disebut menyublim. Contoh: kapur barus, yodium dan naftalena.
Untuk memahami peristiwa perubahan wujud, perhatikan diagram perubahan wujud zat di bawah ini
Ketika zat sedang mengalami perubahan wujud, suhu zat tetap meskipun terus diberi kalor. Kalor yang diserap itu tidak dipakai untuk menaikkan suhu, tetapi dipakai untuk mengubah wujud zat, Kalor yang dipakai untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten (tersembunyi).
Pada zat padat molekul-mo)ekulnya sangat rapat dan mempunyai gaya tarik-menarik antar molekul yang cukup besar. Ketika jumlah kalor diberikan pada balok es, energi getaran molekul-molekul bertambah dan rnengakibatkan molekul-molekul itu lepas dan ikatannya. Pada akhirnya es (zat padat) berubah menjadi air (zat cair). Pada Waktu Menguap Zat Memerlukan Kalor Menguap adalah perubahan wujud dari cair menjadi gas. Bila zat dipanaskan, molekul-molekul zat cair itu bergerak makin cepat dan bebas, sehingga dapat meninggalkan permukaan zat cair tersebut.
Penistiwa ini disebut penguapan. Pada saat menguap memerlukan kalor. Penguapan dapat terjadi pada berbagai suhu Untuk mempercepat proses penguapan dapat dilakukan dengan 4 cara, yaitu: a. Pemanasan/diberi kalor b. Memperluas permukaan zat cair c. Mengalirkan (meniupkan) udara ke permukaan zat cair. d. Mengurangi tekanan uap di atas permukaan zat cair.
Pengembunan adalah proses kebalikan dan penguapan yaltu perubahan wujud dari cair ke gas. Bila ke dalam gelas yang berisi air kita masukkan sepotong es, maka pada dinding luar gelas terjadi pengembunan (terdapat butirbutir air). Butir-butir air terjadi dan uap di udara mengenai dinding gelas sehingga mengalami pendinginan. Uap air ini melepaskan kalor dan terjadilah pengembunan pada dindin gelas. Jadi saat mengembun zat melepaskan kalor.
Zat Mendidih Dengan Suhu Tetap Asalkan Tekanan Tidak Berubah Mendidih adalah peristiwä penguapan di seluruh bagian zat cair dan terjadi pada titik didih. Suhu zat cair saat mendidih disebut titik didih. Titik didih normal adalah suhu zat cair yang mendidih pada tekanan 76 cmHg (1 atmosfer). Misalnya titik didih normal air adalah 100°C. Bilã tekanan udara kurang dari 1 atmosfer, maka zat cair dapat mendidih di bawah titik didih normalnya dan kenaikan tekanan pada permukaan air akan menaikkan titik didihnya. Jadi titik didih zat bergantung pada tekanan udara di atas permukaan zat itu
Banyaknya kalor yang diperlukan selama mendidih sebanding dengan massa zat dan kalor uapnya. Persamaannya dapat ditulis: Q=mxU Keterangan: Q = kalor yang diperlukan, satuannya joule m = massa zat, satuannya kg U = kalor uap, satuannya joule/kg Kalor uap adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk menguap pada titik didihnya. Kalor embun adalah banyaknya kalor yang dilepaskan pada zat berubah dan wujud uap menjadi cair pada titik didihnya. Kalor uap = kalor embun
Contoh Soal: Hitunglah banyak kalor yang diperlukan untuk menguapkan 3 kg air pada suhu 100°C. Dimana kalor uap air adalah 2260 KJ/kg. Penyelesaian: Diketahui : m = 3 kg U = 2260 KJ/kg Ditanya Q = .....? Jawab : Q = m.U = 3x2260 = 6780 KJ = 6780000 Joule
Pada Waktu Zat Melebur Diperlukan Kalor dan Suhunya Tetap Melebur adalah peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi cair dan terjadi pada titik leburnya. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk melebur sebanding dengan massa zat dan bergantung pada jenis zatnya. Jumlah kalor yang diperlukan untuk melebur dapat ditulis dengan persamaan: Q = mxL Keterangan: Q = kalor yang diperlukan, satuan JOule m = massa zat, satuan kg L = kalor lebur, satuan J/kg
Contoh soal: Berapa banyaknya kalor yang diperlukan untuk meleburkan es 2 kg dan suhu 0°C menjadi air pada suhu 0°C? Penyelesaian: Diketahui : m = 2 kg L = 336000 J/kg Ditanya Q = ........? Jawab Q = mxL = 2 x 336000 = 672000 Joule
Kalor lebur adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat padat menjadi zat cair pada titik leburnya. Titik lebur adalah suhu zat ketika melebur. Pada waktu membeku, zat melepaskan kalor dan terjadi pada titik bekunya. Banyak kalor yang dilepaskan oleh satu satuan massa zat cair menjadi titik bekunya disebut kalor beku. Titik beku adalah suhu zat ketika membeku. Titik lebur zat sama dengan titik bekunya.
Tabel Nilai Kalor Lebur Berbagai Zat
PEMANFAATAN SIFAT KALOR
Manfaat sifat kalor dalam kehidupan sehari-hari antara lain : untuk memasak makanan atau air, membuat es, penyulingan air dan mensterilkan alat-alat kedokteran (otokiaf). Uap.
Peralatan yang memanfaatkan prinsip kerja kalor, antara lain alat penyulingan air, alat canting untuk membatik, panci tekan (pressure cooker), lemari es. Cara kerja alat penyulingan yaitu air tak murni dalam labu didih dipanaskan sampai titik didihnya sehingga menjadi Kemudian uap air murni hasil penguapan tersebut dialirkan melalui pipa yang diselubungi oleh kondesor yang secara terus-menerus dialiri air dingin, sehingga uap air murni dalam pipa ni mengembun menghasilkan air murni dan ditampung dalam gelas.
Pengertian Pemuaian Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas. Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.
Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan. Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah
PEMUAIAN
Alat Musschenbroek
A Pemuaian Panjang
KETERANGAN : Lt = panjang akhir Lo= panjang mula-mula α = koefisien muai panjang Δt = perubahan suhu Δl = Penambahan panjang
Satuan Satuan Satuan Satuan Satuan
Cm / M Cm / M ( /oC ) ( oC ) Cm / M
Koefisien muai panjang Koefisien Jenis logam muai panjang (α) ( /oC ) Kaca biasa 0.000009 Kaca Pyrex 0.000003 Aluminium 0.000026 Kuningan 0.000019 Baja 0.000011 Tembaga 0.000017
CONTOH SOAL Sebatang Kuningan dengan panjang 20 Cm dipanaskan dari suhu 20 oC hingga 100 0C Jika Kefisien Muai panjang kuningan 0.000019/0C tentukan a. Penambahan panjangnya . b. Panjang akhir Kuningan
LATIHAN SOAL Sebatang Baja dengan panjang 20 Cm dipanaskan dari suhu 20 oC hingga 120 0C Jika Kefisien Muai panjang Baja 0.000011/0C tentukan a. Penambahan panjangnya . b. Panjang akhir Kuningan
LATIHAN SOAL
2. Pemuaian Luas Jika yang dipanaskan adalah suatu lempeng atau plat tipis maka plat tersebut akan mengalami pemuaian pada panjang dan lebarnya. Dengan demikian lempeng akan mengalami pemuaian luas atau pemuaian bidang. Pertambahan luas zat padat untuk setiap kenaikan 1ºC pada zat seluas 1m2 disebut koefisien muai luas (β). Hubungan antara luas benda, pertambahan luas suhu, dan koefisien muai luas suatu zat adalah
Keterangan: A = Luas akhir (m2) ΔA = Pertambahan luas (m2) A0 = Luas mula-mula (m2) β = Koefisien muai luas zat (/º C) Δt = Kenaikan suhu (ºC)
LATIHAN Sebatang Kuningan dengan luas 10 Cm2 dipanaskan dari suhu 20 oC hingga 100 0C Jika Kefisien Muai luas kuningan 0.000019/0C tentukan a. Penambahan luas nya . b. luas akhir Kuningan Sebatang Baja dengan panjang 10 Cm2 dipanaskan dari suhu 10 oC hingga 70 0C Jika Kefisien Muai Luas Baja 0.000011/0C tentukan a. Penambahan luas nya . b. luas akhir baja
Pemuaian Volume Jika suatu balok mula-mula memiliki panjang P0, lebar L0, dan tinggi h0 dipanaskan hingga suhunya bertambah Δt, maka berdasarkan pada pemikiran muai panjang dan luas diperoleh harga volume balok tersebut sebesar Keterangan: V = Volume akhir (m3) V0 = Volume mula-mula (m3) ΔV = Pertambahan volume (m3) γ = Koefisien muai volume (/ºC) Δt = Kenaikan suhu (ºC)
Pemuaian Zat Cair Pada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair terkait dengan pemuaian tekanan karena peningkatan suhu. Titik pertemuan antara wujud cair, padat dan gas disebut titik tripel.
Anomali Air
Khusus untuk air, pada kenaikan suhu dari 0º C sampai 4º C volumenya tidak bertambah, akan tetapi justru menyusut. Pengecualian ini disebut dengan anomali air. Oleh karena itu, pada suhu 4ºC air mempunyai volume terendah. Hubungan volume dengan suhu pada air dapat digambarkan pada grafik berikut
Pada suhu 4ºC, air menempati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air memiliki massa jenis terbesar. Jadi air bila suhunya dinaikkan dari 0ºC – 4ºC akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari 4ºC ke atas akan memuai. Biasanya pada setiap benda bila suhunya bertambah pasti mengalami pemuaian. Peristiwa yang terjadi pada air itu disebut anomali air. Hal yang sama juga terjadi pada bismuth dengan suhu yang berbeda. Lakukan kegiatan berikut untuk menyelidiki kecepatan pemuaian pada berbagai macam zat cair.
Pemuaian pada Gas Mungkin kamu pernah menyaksikan mobil atau motor yang sedang melaju di jalan tiba-tiba bannya meletus?. Ban mobil tersebut meletus karena terjadi pemuaian udara atau gas di dalam ban. Pemuaian tersebut terjadi karena adanya kenaikan suhu udara di ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal. Pemuaian pada gas adalah pemuaian volume yang dirumuskan sebagai
γ adalah koefisien muai volume. Nilai γ sama untuk semua gas, yaitu 1/273 ºC^-1 Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu: a. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal), b. pemuaian gas pada tekanan tetap (isobar), dan c. pemuaian gas pada volume tetap (isokhorik). 1. Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal) Pernahkah kalian memompa ban dengan pompa manual. Apa yang kalian rasakan ketika baru pertama kali menekan pompa tersebut? Apa yang kalian rasakan ketika kalian menekannya lebih jauh? Awalnya mungkin terasa ringan. Namun, lama kelamaan menjadi berat.
Hal ini karena ketika kita menekan pompa, itu berarti volume gas tersebut mengecil. Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:
Keterangan: P = tekanan gas (atm) V = volume gas (L)
2. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar) Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:
Keterangan: V = volume (L) T = suhu (K)
3. Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik) Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan Keterangan: P = tekanan (atm) V = volume (L) T = suhu (K)
1. Batang logam panjangnya 300 cm dipanaskan dari 25ºC hingga 225ºC mengalami pertambahan panjang sebesar 0,6 cm. Berapa pertambahan batang logam yang sama dengan panjang 200 cm dan dipanaskan dari 20ºC hingga suhu 320ºC 2. Sekeping aluminium panjangnya 40 cm dan lebarnya 30 cm dipanaskan dari 40ºC sampai 140ºC. Jika koefisien muai panjang aluminium adalah 2,5 x 10^-5 /º C, berapakah luas keping aluminium setelah dipanaskan? 3. Besi berbentuk kubus pada suhu 20ºC memiliki panjang rusuk 10 cm. Kubus tersebut dipanaskan hingga suhu 220ºC. Berapa volume kubus pada suhu 220ºC jika koefisien muai panjang besi 1,2 x 10^5/ºC
1. Suatu gas suhunya 27ºC dipanaskan pada tekanan tetap. Berapa suhu gas tersebut saat volume gas menjadi 3 kali volume semula? 2. Gas di dalam ruang tertutup pada suhu 27ºC dan tekanan 2 atm memiliki volume 2,4 L. Berapa volume gas tersebut pada suhu 227ºC dan tekanan 3 atm? 3. Sejumlah gas dengan volume 4 L pada tekanan 1,5 atm dan suhunya 27ºC. Kemudian gas tersebut dipanaskan hingga suhunya 47ºC dan volumenya 3,2 L. Berapakah tekanan gas setelah dipanaskan?
SELESAI
