Bunyi Hukum Boyle, Rumus, Contoh Soal Serta Penjelasan Lengkap Serta Penerapannya Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Bunyi Hukum Boyle, Rumus, Contoh Soal serta Penjelasan Lengkap Serta Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-Hari

Hello Sahabat gammafis, pada kesempatan kali ini kita bakal mempelajar salah satu hukum penting dalam mempelajar suatu gas ideal yaitu hukum boyle. Disini kalian bakal mempelajari tentang apa itu hukum boyle, bunyi hukum boyle, rumus hukum boyle, contoh soal hukum boyle serta penerapan hukum boyle dalam kehidupan sehari-hari.

Penerapan Hukum Boyle dalam Kehidupan Sehari-Hari

Hukum boyle sangatlah bermanfaat bagi kehidupan kita sehari-hari. Seperti halnya zat cair, gas yang ditempatkan pada suatu ruangan tertutup bakal memberikan tekanan kesegala arah. tekana gas ini dapat dimanfaatkan buat membantu kehidupan sehari-hari. Pemanfaatan tekanan gas dapat kita lihat pada alat penyemprot seperti Cat Semprot, Jarum Suntik, hair spray semua alat ini memanfaatkan tekanan udara dalam ruang tertutup. Misalkan saat ujung Cat Semprot ditekan, maka bakal memberikan tekana pada zat yang berada di dalam. tekanan ini bakal menyebar kesegala arah serta menyebabkan zat cair yang berada di dalam bakal keluar.

Cat Semprot

Hukum Boyle (Suhu Konstan atau keadaan Isotermik)

Berdasarkan apa yang dieksperimenkan oleh Robert Boyle. Ketika suatu gas dikurung dalam suatu sistem terisolasi dimana tak ada gas yang keluar ataupun masuk ke dalam sistem sehingga jumlah molekul gas konstan. Kemudian suhu gas tersebut dijaga agar tetap konstan. Pada suhu konstan keadaan makroskopis gas seperti tekanan serta volume saat diubah maka keduanya bakal saling berkaitan. Berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukan oleh Robert Boyle diperoleh kalau tekanan gas berbanding terbalik dengan volume.

Bunyi Hukum Boyle : Pada Suhu Konstan, volume gas berbanding terbalik dengan tekanan yang diberikan pada gas tersebut. hal ini diperoleh saat gas berada pada sistem terisolasi serta suhu gas dijaga agas tetap konstan (artinya suhu akhir suhu dengan suhu awal)

P ∝ 1/V

Persamaan Gas Ideal

PV = nRT     atau    PV/T = nR

Pada sistem terisolasi, jumlah molekul (n) konstan, maka keadaan awal sama dengan keadaan akhir

PV/T = Konstan

Keterangan:

P ialah Tekanan Gas Ideal (Pa atau atm)

V ialah Volume Gas Ideal (m^3)

T ialah Suhu Gas Ideal (K)

Indeks i ialah keadaan awal (i : inersia)

Indeks f ialah keadaan akhir (f : final)

Ketika suhu dijaga agar tetap konstan (Suhu akhir sama dengan suhu awal) maka diperoleh

Materi Lengkapnya dapat dibaca pada artikel saya sebelumnya : Gas Ideal (Hukum Pertama Termodinamika)

1. Contoh Soal Hukum Boyle pada Gas Ideal

Suatu gas ditempatkan pada sistem terisolasi serta suhu gas dijaga agar tetap konstan. Kemudian gas tersebut ditekan sehingga volume gas berubah ¼ kali volume awalnya. Hitunglah berapa tekanan gas saat ini jika tekanan gas mula-mula ialah 1 atm?

Jawab:

Langkah 1 : Gambarkan buat mengilustrasikan keadaan Gas

Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang dikenal serta yang ditanyakan

Diketahui:

Vi = Vo

Vf = ¼ Vo

Pi = 1 atm

Ti = Tf

Ditanya : Tekanan Akhir (Pf) = .... ?

Langkah Terakhir : Gunakan Konsep atau Rumus yang sesuai serta substitusikan nilai yang diketahui:

Karena Suhu gas konstan, maka Gunakan Rumus Hukum Boyle

Jadi, Tekanan Akhir (Pf) ialah 4 atm. Terlihat kalau saat volume gas diperkecil dari volume awal maka tekanan gas bakal meningkat. Perkara ini membuktikan kalau tekanan berbanding terbalik dengan volume gas.



Baca Juga : Contoh Soal Perpindahan Kalor Secara Konduksi, konveksi serta Radiasi

2. Contoh Soal Hukum Boyle pada Gas Ideal

Suatu gas ditempatkan dalam ruang terisolasi (tertutup) mempunyai tekanan sebesar 1 atm serta volume 6 L. apabila suhu gas dijaga agar tetap konstan serta tekanan gas diubah menjadi 2 atm, Tentukanlah volume gas?

Jawab:
Langkah 1 : Gambarkan buat mengilustrasikan keadaan Gas

Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang dikenal serta yang ditanyakan

Diketahui:
Vi = 6 L
Pi = 1 atm
Pf = 2 atm
Ti = Tf
Ditanya : Tentukan Volume akhir gas (Vf) = .... ?

Langkah Terakhir : Gunakan Konsep atau Rumus yang sesuai serta substitusikan nilai yang diketahui:

Suhu konstan maka konsep serta rumus yang sesuai ialah Rumus Hukum Boyle

Jadi, Volume akhir gas (Vf) ialah 3 Liter. Volume akhir gas menjadi lebih kecil dibandingkan volume awal, saat tekanan gas dinaikkan. Perkara ini sebab volume gas berbanding terbalik dengan tekanan yang diberikan kepada gas.

3. Contoh Soal Hukum Boyle pada Gas Ideal

Suatu gas yang suhunya dijaga agar tetap konstan pada suhu 298 K. Kemudian tekanan gas tersebut dinaikkan dari 4 atm menjadi 8 atm sehingga volume gas berubah menjadi 10 L. Tentukan volume awal gas tersebut?

Jawab:
Langkah 1 : Gambarkan buat mengilustrasikan keadaan Gas

Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang dikenal serta yang ditanyakan

Diketahui:
Vf = 10 L
Pi = 4 atm
Pf = 8 atm
Ti = Tf = 298 K
Ditanya : Tentukan volume awal gas tersebut = .... ?

Langkah Terakhir : Gunakan Konsep atau Rumus yang sesuai serta substitusikan nilai yang diketahui:

Suhunya dijaga agar tetap konstan. Maka, Gunakan Rumus Hukum Boyle

Jadi, Volume awal gas ialah 20 L. Terlihat kalau saat tekanan gas tersebut naik dari 4 atm menjadi 8 atm maka volume akhir gas bakal mengecil dimana volume awal gas yang diperoleh ialah 20 L serta menjadi 10 L saat tekanan dinaikkan

4. Contoh Soal Hukum Boyle pada Gas Ideal

Suatu gas pada sistem tertutup volumenya dikompresi dari 10 L menjadi 5 L. apabila tekanan gas setelah dikompresi ialah 4 atm serta suhu gas tersebut dijaga tetap konstan. Tentukan tekanan gas tersebut sebelum di kompresi ?

Jawab:
Langkah 1 : Gambarkan buat mengilustrasikan keadaan Gas

Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang dikenal serta yang ditanyakan

Diketahui:
Vi = 10 L
Vf = 5 L
Pf = 4 atm
Ti = Tf
Ditanya : Tentukan tekanan gas tersebut sebelum di kompresi = .... ?

Langkah Terakhir : Gunakan Konsep atau Rumus yang sesuai serta substitusikan nilai yang diketahui:

Suhunya dijaga agar tetap konstan. Maka, Gunakan Rumus Hukum Boyle

Jadi, tekanan gas tersebut sebelum di kompresi ialah 2 atm. Ketika volume gas di kompresi atau diperkecil dari 10 L menjadi 5 L maka tekanan awal gas bakal lebih kecil dibandingkan dengan tekanan akhir. Karena logikanya, saat suatu gas di kompres atau ditekan maka tekanan bakal meningkat.


Klik Next buat soal selanjutnya


Itulah artikel tentang Bunyi Hukum Boyle, Contoh Soal serta Penjelasan Lengkap Serta Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-Hari, semoga artikel ini bermanfaat buat kita semua.


Jika anda menyukai Blog ini dukung kami dengan cara klik like, komen serta share artikel ini kepada teman anda. Agar kami semangat dalam memberikan artikel-artike menarik lainnya.


Terimakasih telah berkunjung serta sampai jumpa kembali. Terus Semangat dalam Belajar.

Bagikan Artikel ini