Pemuaian Pada Gas

Pemuaian pada gas terjadi pada saat gas tersebut dipanaskan, pemuaian pada gas ini terjadi pada semua jenis gas. Ban mobil meletus terjadi karena pemuaian udara atau gas di dalam ban. Pemuaian pada gas tersebut terjadi karena adanya kenaikan suhu udara di ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal.

Proses Pemuaian Pada Gas

Salah satu bukti adanya pemuaian gas di antaranya labu didih yang berisi gas akan menghasilkan gelembung-gelembung udara yang ke luar dari pipa kapiler. Gelembunggelembung udara tersebut merupakan akibat dari pemuaian gas yang terjadi di dalam labu didih yang dipanaskan. Apabila pemanasannya dihentikan, maka suhu gas dalam labu itu akan turun, yang berakibat terjadinya penyusutan gas dan air akan masuk ke dalam labuh itu. Besarnya koefisien muai untuk berbagai jenis gas adalah sama nilainya, yaitu sebesar 1/273 K.

Pembuktian Proses Pemuaian Pada Gas

Sifat muai gas itu dapat digunakan untuk pembuatan termometer gas. Termometer gas ini digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah seperti di dalam laboratorium. Apabila reservoir gas dimasukkan ke dalam ruangan yang suhunya lebih tinggi daripada keadaan awalnya, maka gas akan memuai dan mendesak raksa yang terdapat di dalam pipa U.

Pemuaian pada gas adalah pemuaian volume yang dirumuskan sebagai

V = Vo(1 + γ Δt)

γ adalah koefisien muai volume. Nilai γ sama untuk semua gas, yaitu 1/273 oC-1

Jenis-Jenis Pemuaian Pada Gas

Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu

1. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal),
2. pemuaian gas pada tekanan tetap, dan
3. pemuaian gas pada volume tetap.

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

P V = tetap

atau

P₁ V₁ = P₂ V₂

Keterangan,

P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)

Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)(Pengayaan)

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

Dimana :

V = volume (L)
T = suhu (K)

Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik) (Pengayaan)

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)