Pengertian Tekanan Gas
Tekanan zat gas dalam bahasa sehari – hari, sering disebut dengan tekanan udara.
Bumi ini diselimuti oleh lapisan udara, seperti yang udah kamu ketahui udara mempunyai berat dan berat udara dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
Jadi, karena udara itu mempunyai sebuah berat maka udara juga mempunyai tekanan.
Tekanan merupakan satuan fisika buat menyatakan kalo gaya (F) per satuan luas (A), dan satuan tekanan sering dipakai buat mengukur kekuatan dari suatu cairan dan gas.
Selain itu, tekanan juga bisa dihubungkan dengan memakai satuan volume dan juga suhu.
Hukum Tekanan Zat Gas
Sekitar tahun 1627 sampai 1691 ada seorang ahli Fisika bernama Robert Boyle yang berasal dari Inggris ini melakukan percobaan pemampatan suatu udara.
Hasil dari pecobaannya ini menyatakan kalo:
Hasil dari tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup selalu tetap, yang penting suhu gas gak berubah – ubah.
Dari pernyataan tersebut, yang sekarang dikenal dengan Hukum Boyle. Nah, hukum boyle ini bisa ditulis dalam rumus seperti berikut ini:
p.V = c
Keterangan:
- P = Tekanan
- V = Volume
- c = Bilangan tetap (konstanta)
Nah karena p.V = c, berarti:
p1.V1 = p2.V2
Keterangan:
- p1 = Tekanan udara mula – mula
- V1 = Volume udara mula – mula
- p2 = Tekanan udara akhir
- V2 = Volume udara akhir.
Rumus Tekanan Zat Gas
Nah, buat menghitung suatu tekanan zat gas pada ketinggian tertentu, maka kamu pakai persamaan yang ada dibawah ini:
h = (76 cmHg – Pbar) x 100m
Pgas = (Pbar ± h) cmHg
Keterangan:
- Pgas = Tekanan gas
- Pbar = Tekanan pada barometer
- h = Ketinggian tempat (m)
Jadi, tekanan zat gas dalam ruang terbuka maka pakai barometer. Sedangkan, tekanan gas dalam ruang tertutup bisa diukur dengan manometer.
Manometer dibedakan menjadi dua jenis, yaitu manometer raksa dan manometer logam.
Alat Untuk Mengukur Tekanan Zat Gas
Alat buat mengukur tekanan zat gas sendiri dibagi menjadi 3 jenis, diantaranya sebagai berikut ini:
1. Manometer Raksa Terbuka
Manometer raksa terbuka merupakan sebuah tabung berbentuk (U) yang kedua ujungnya terbuka.
Salah satu kaki manometer raksa terbuka dibiarkan terbuka, supaya berhubungan dengan udara luar. Sedangkan, kaki lainnya dihubungkan ke suatu ruang yang akan diukur tekanan gasnya.
Kemudian, buat menghitung tekanan gas memakai manometer terbuka ini memakai sebuah persamaan seperti dibawah ini:
Pgas = Pbar + h
Kalo permukaan raksa dalam kaki yang terbuka lebih tinggi dari pada permukaan kaki lainnya, maka tekanan gasnya adalah:
Pgas = (pu + h) cmHg
Lalu, kalo permukaan raksa dalam kaki terbuka lebih rendah dari pada permukaan lainnya, maka tekanan gasnya adalah:
Pgas = (pu – h) cmHg
Keterangan:
- Pgas = Tekanan gas dalam ruang reservoir
- pu = Tekanan udara luar
- h = Selisih tinggi permukaan raksa pada kedua kaki pipa.
2. Manometer Raksa Tertutup
Manometer raksa tertutup merupakan sebuah tabung berbentuk (U) yang salah satu ujungnya tertutup.
Sebelum dipakai, permukaan raksa pada kedua kaki sama tinggi, ujung pipa yang terbuka dihubungkan keruang yang akan diukur tekanan gasnya.
Dengan itu, bisa kamu buat sebuah persamaan yaitu:
Pgas adalah selisih tinggi raksa + tekanan udara dalam tabung
Pgas adalah h + (h1/h2).pu
Keterangan:
- Pgas = Tekanan gas dalam ruang reservoir
- h = Selisih tinggi permukaan antara kedua kaki pipa
- h1 = Tinggi kolom udara sebelum kran terbuka
- h2 = Tinggi kolom udara sesudah kran terbuka
- pu = Tekanan udara luar.
3. Manometer Bourdon atau Logam
Nama Bourdon ini merupakan penemu alat manometer yang penemuannya di patenkan sejak 18 juni 1849.
Manometer yang satu ini terbuat dari bahan logam yang dipakai buat mengukur tekanan uap atau udara yang sangat tinggi.
Contohnya: Uap pembangkit listrik PLTU, alat buat mengukur tekanan udara ban, tekanan dalam ketel uap.
Buat parameter ini, gak memerlukan rumus separti yang lainnya. Karena, jarum di manometer udah menunjukan angka tekanan udara dari uap tersebut.
Sedangkan, dalam kehidupan sehari – hari kejadian yang berhubungan dengan tekanan zat gas adalah angin.
Angin merupakan udara yang bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan lebih rendah. Ahli meteorologi sering memanfaatkan tekanan zat gas buat meramalkan cuaca.
Contoh Soal Tekanan Gas
1. Diketahui kota A terletak pada ketinggian 700 m di atas permukaan air laut. Tentukan tekanan udara di kota A!
Jawaban:
Diketahui:
- h = 700 m
Ditanya: Tekanan udara di kota A?
Dijawab:
- h.1 cmHg = (76 cmHg – x).100 m
- 700
m. 1 cmHg = (76 cmHg – x).100m- 700 cmHg = 7600 cmHg – 100 x
- 100 x = 7600 cmHg – 700 cmHg
- 100 x = 6900 cmHg
- x = 6900 cmHg/100 = 69 cmHg
Jadi, tekanan udara yang ada pada kota A adalah 69 cmHg
2. Ruang tertutup yang volumenya 0,2 m3 berisi gas dengan tekanan 60.000 Pa. Berapakah volume gas kalo tekanannya dijadikan 80.000 Pa?
Jawaban:
Diketahui:
- P1 = 60.000 Pa
- P2 = 80.000 Pa
- V1 = 0,2 m3
Ditanya: V2 ?
Dijawab:
- P1 . V1 = P2 . V2
- 60.000 Pa . 0,2 m3 = 80.000 Pa . V2
- V2 = 1,2 m3/8
- V2 = 0,15 m3
Jadi, volume gas yang tekanannya dijadikan 80.000 Pa adalah 0,15 m³
Sumber: https://cerdika.com/tekanan-gas/#:~:text=Tekanan%20zat%20gas%20dalam%20bahasa,dipengaruhi%20oleh%20gaya%20gravitasi%20bumi.&text=Selain%20itu%2C%20
Posting Komentar