Page 25 - e modul fisika suhu dan kalor

b. Hukum Charles

Suhu juga memengaruhi volume gas, volume
tetapi hubungan kuantitatif antara V dan
T tidak ditemukan sampai satu abad
setelah penemuan Robert Boyle. Seorang
ilmuwan dari Prancis, Jacques Charles -200 C 0 C 100 C 200 C 300 C
o
o
o
o
o
(1746 - 1823) menemukan bahwa ketika suhu ( C)
o
tekanan gas tidak terlalu tinggi dan
Gambar 1.16 Volume gas sebagai fungsi dari
dijaga konstan, volume gas bertambah temperatur Celsius pada tekanan konstan.
terhadap suhu dengan kecepatan hampir
konstan, yang diilustrasikan seperti pada Gambar 1.16.
Perlu kita ingat bahwa semua gas mencair pada suhu
o
rendah, misalnya oksigen mencair pada suhu -183 C.
Dengan demikian, grafik tersebut pada intinya merupakan
garis lurus dan jika digambarkan sampai suhu yang lebih
o
rendah, akan memotong sumbu pada sekitar -273 C.
Untuk semua gas, grafik hubungan antara volume V
dan suhu T dapat digambarkan seperti pada Gambar 6.13
o
tersebut, dan garis lurus selalu menuju kembali ke -273 C
pada volume nol. Hal ini menunjukkan bahwa jika gas
o
dapat didinginkan sampai -273 C, volumenya akan nol, Jacques Alexandre Cesar
lalu pada suhu yang lebih rendah lagi volumenya akan Charles (1787) mengatakan
negatif. Hal ini tentu saja tidak masuk akal. Bisa volume gas pada tekanan
o
dibuktikan bahwa -273 C adalah suhu terendah yang konstan berbanding lurus
mungkin, yang disebut suhu nol mutlak, nilainya dengan suhu mutlak gas
tersebut.
o
ditentukan -273,15 C.
Nol mutlak sebagai dasar untuk skala suhu yang
dikenal dengan nama skala mutlak atau Kelvin, yang
digunakan secara luas pada bidang sains. Pada skala ini
suhu dinyatakan dalam derajat Kelvin, atau lebih
mudahnya, hanya sebagai kelvin (K) tanpa simbol derajat.
Selang antarderajat pada skala Kelvin sama dengan pada
skala Celsius, tetapi nol untuk skala Kelv in (0 K)
dipilih sebagai nol mutlak itu sendiri. Dengan demikian,
o
titik beku air adalah 273,15 K (0 C) dan titik didih air
o
adalah 373,15 K (100 C). Sehingga hubungan antara
skala Kelvin dan Celsius dapat dituliskan:
T = T + 273,15 .........................(1.18)
K C
Pada Gambar 1.18 menunjukkan grafik
hubungan volume gas dan suhu mutlak,
yang merupakan garis lurus yang melewati
titik asal. Ini berarti sampai pendekatan 0 K 100 K 200 K 300 K 400 K 500 K
o
yang baik, volume gas dengan jumlah temperatur ( K)
tertentu berbanding lurus dengan suhu Gambar 1.17 Volume gas sebagai fungsi dari
mutlak ketika tekanan dijaga konstan. suhu mutlak pada tekanan konstan.

E Modul Suhu dan Kalor 24