Sebenarnya, sudah sejak lama aku ingin menuliskan tentang gas. Namun baru saat ini terwujud. Hal yang menghalangiku adalah sebuah pertanyaan, bagaimana aku menuliskannya. Sebab konsepnya agak susah. Jawabannya adalah aku belum pernah mencoba menuliskan tentang gas. Kali ini, aku memfokuskan ke sifat-sifat empirisnya.
Gas merupakan salah satu fase yang ada di alam ini. Fase dari zat secara umum ada 3, yaitu padat, cair dan gas. Ketiganya memiliki karakter masing-masing. Karakter yang mirip dengan fase gas adalah cair, namun gas berbeda dengan cair. Perbedaannya terletak pada molekulnya. Molekul-molekul gas memiliki energi interaksi yang sangat besar sebagai akibat jarak antar molekul yang besar pula. Energi interaksi ini termasuk dalam energi potensial.
PERHATIAN!
Jika kamu menghendaki tulisan ini, kamu bisa mengunduhnya dengan klik halaman unduhan, (klik) pada artikel blog. Mohon untuk tidak melakukan copy-paste.
Sifat-sifat empiris gas ada 4, antara lain massa, volume, suhu dan tekanan. Berhubungan dengan besaran (sifat) pastinya ada hubungannya dengan perhitungan matematika. Pada persamaan-persamaan gas, didasarkan pada keempat sifat itu. Kita harus mengukur tiga sifat dari keempat sifat. Sehingga hanya satu sifat yang dapat dihitung secara matematis.
Hukum-hukum tentang gas, kira-kira seperti dibawah ini.Robert Boyle
Pada suhu tetap, volume berbanding terbalik dengan tekanan.
Hukum tentang gas yang lain yaitu dari Charles. Dia menyatakan bahwa hasil kali dari tekanan dan volume adalah konstan. Perkalian dari kedua besaran itu merupakan fungsi suhu. Lalu ada Gay-Lussac dengan hukumnya.
Volume dari sejumlah masa tertentu gas pada tekanan tetap adalah fungsi linier temperatur.Secara matematis dapat dirumuskan berikut ini.
a dan b adalah konstanta. Persamaan di atas adalah persamaan linier dengan b adalah slope dari t. Hal ini menguatkan pendapat Charles yang menyatakan bahwa hasil perkalian antara tekanan dan volume merupakan fungsi dari suhu.
Suhu di sini bukan merupakan suhu mutlak. Sehingga simbolnya bukan T.
Ketika keadaan V0 maka nilai b adalah turunan dari fungsi volume terhadap suhu dengan tekanan tetap.
Pada keadaan V0 nilai t pasti nol. Sehingga nilai a=V0. Maka fungsi volume Gay-Lussac dapat kita tulis sebagai berikut.
Koefisien Ekspansi Termal
Bertambahnya volume relatif terhadap volume awal akibat meningkatnya suhu pada tekanan tetap. Koefisien ekspansi termal disimbokan dengan α0, secara matematis koefisien ini dapat dirumuskan sebagai berikut.Persamaan di atas terdapat suku V-V0 yang merupakan selisih (atau delta). Sesuai dengan definisi, selisih ini dipengaruhi oleh peningkatan suhu. Andaikan peningkatan suhunya sangat kecil, maka selisih ini merupakan turunan dari fungsi volume terhadap suhu dengan tekanan yang tetap.
Persamaan di atas, bisa juga ditulis dalam bentuk lain.
Apabila suatu gas dianggap ideal, maka semua jenis gas memiliki nilai konstanta α0 yang sama. Untuk nilai p=0, akan memiliki nilai α0 yang sama pada hampir semua tekanan. Sehingga diperlukan suhu yang didefinisikan secara baru yang disimbolkan dengan T.
1/α0 adalah 273,15 dan t merupakan suhu dalam satuan derejat Celcius (°C). Apabila di kombinasikan menjadi seperti ini.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar