Page 34 - MODUL SUHU DAN KALOR
P. 34
b) Pemuaian zat cair dan gas
Zat cair atau gas selalu mengikuti bentuk wadah. Zat cair atau gas dimasukkan ke dalam botol,
maka bentuknya menyerupai botol. Karena mempunyai sifat tersebut, maka zat cair dan zat gas hanya
mengalami muai volume saja. Secara umum, pada pemuaian zat cair dan gas berlaku:
γ= ΔV/ (Vo. ΔT) ………………………………. (30)
Atau:
ΔV = γ . (Vo. ΔT) ………………………………… (31)
dengan ΔV= pertambahan volume (m3)
Δ V=VT –Vo ………………………………………………………… …….. (32)
dan
VT = Vo (1 + . ΔT) …………………………… (33)
Pada pemuaian gas tidaklah sesederhana muai zat padat dan muai zat cair. Pada sistem gas juga
hanya terdapat koefisien muai ruang saja. Untuk menentukan koefisien muai volume karena kenaikan
suhu, maka tekanan gas harus dijaga tetap dan untuk menentukan koefisien muai tekanan karena kenaikan
suhu, maka volume gas dijaga tetap.
Jadi pada hakekatnya, akibat kenaikan suhu di dalam gas tertentu akan terdapat perubahan volume
dan tekanan. Pada pembahasan yang berkaitan dengan sejumlah massa gas, ada hal-hal yang perlu
diperhatikan antara lain:
volume (V)
tekanan (P)
suhu (T)
Ketiga hal itu saling berkaitan, berhubungan dan dapat berubah-ubah. Adapun hubungan-hubungan yang
dapat terjadi adalah sebagai berikut:
Hubungan tekanan gas (P) dan volume gas (V) dengan suhu gas (T) tetap yang disebut proses isotermis.
Hasil eksperimen Robert Boyle disimpulkan sebagai hukum Boyle, dapat dinyatakan sebagai berikut:
”Pada suhu konstan, tekanan gas berbanding terbalik terhadap volume”
Secara matematis dinyatakan sebagai berikut:
P = konstanta atau P. V = konstanta .... (34)
V
Sehingga berlaku:
P1. V1 = P2. V2 ................................................................ (35)
Dengan:
2
P = tekanan gas (N/m pascal =Pa)
V = volume gas (m )
3
Grafik hubungan P dan V pada suhu tetap (isotermis) dapat diilustrasikan sebagai berikut: