Hukum Boyle – pemampatan gas isotermal
FisikaSuhu, kalor, dan gasUsia 17–18Lab virtual
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Suhu, kalor, dan gas
Tarik atau dorong piston dalam silinder tertutup pada suhu tetap. Tekanan yang terukur selalu memenuhi p·V = tetap; grafik p–V berbentuk hiperbola, sedangkan p–(1/V) berupa garis lurus melalui titik asal, persis seperti cara hukum Boyle ditemukan dari data percobaan.
Pelajaran: Hukum Boyle
Yang ditunjukkan
Hukum Boyle menyatakan bahwa untuk gas bermassa tetap pada suhu tetap, tekanan berbanding terbalik dengan volume, sehingga p·V tetap konstan. Dalam model partikel, memampatkan gas ke volume yang lebih kecil membuat molekul lebih sering menumbuk setiap satuan luas dinding wadah, sehingga tekanan naik. Pada grafik p–V, proses isotermal berbentuk hiperbola yang sulit diuji dengan mata; sebaliknya, grafik p terhadap 1/V berupa garis lurus melalui titik asal, cara baku untuk memastikan hubungan berbanding terbalik dari data percobaan.
Cara menggunakan
Atur Volume awal dan Tekanan awal, lalu seret piston atau geser penggeser Volume saat ini untuk memampatkan dan mengembangkan gas. Pada beberapa volume, tekan Catat data dan periksa kolom p·V di tabel. Jadikan volume setengahnya dan bandingkan tekanan barunya dengan nilai awal. Gunakan grafik p terhadap 1/V untuk menguji apakah titik-titik data terletak pada garis lurus melalui titik asal, lalu ulangi dengan tekanan awal yang berbeda.
Parameter yang dapat diubah
- Volume awal 0,5–6 L
- Tekanan awal 0,5–3 atm
- Volume saat ini 0,5–6 L
- Tampilkan juga grafik p terhadap 1/V
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa grafik p terhadap 1/V berupa garis lurus yang melalui titik asal?
- Jika tekanan awal dijadikan dua kali pada volume awal yang sama, bagaimana kurva p–V berubah?
- Besaran apa saja yang harus dijaga tetap agar nilai yang diukur memenuhi hukum Boyle?
