√ Hukum Boyle : Bunyi, Rumus Contoh Soal & Penerapan

Hukum Boyle adalah?☑️ Penjelasan lengkap Bunyi hukum Boyle☑️ Rumus dan contoh soal + penerapannya dalam kehidupan sehari hari☑️

Dinamakan Hukum Boyle karena seorang ahli kimia dan fisikawan Robert Boyle, telah berhasil mengungkapkan konsep dasarnya pada tahun 1662.

Pemahaman ini banyak membantu dalam kehidupan sehari-hari manusia hingga era modern seperti sekarang. Kira-kira apa saja contoh aplikasi Hukum Boyle? Baca terus untuk memperoleh penjelasan lebih komprehensif.

Baca Cepat :

Pengertian Hukum Boyle

Hukum Boyle adalah hukum gas yang menyatakan bahwa tekanan yang diberikan oleh gas (dengan massa tertentu, dijaga pada suhu konstan) berbanding terbalik dengan volume yang ditempati olehnya.

Dengan kata lain, tekanan dan volume gas berbanding terbalik satu sama lain selama suhu dan jumlah gas dijaga konstan. Hukum Boyle dikemukakan oleh ahli kimia berdarah Inggris-Irlandia Robert Boyle di tahun 1662.

Kala itu, Boyle melakukan percobaan seperti yang tertera pada gambar animasi dibawah ini :

simulasi hukum boyle — Via : https://s3-us-west-2.amazonaws.com

Hasilnya, Boyle menunjukkan bahwa volume udara yang terperangkap oleh cairan di bagian pendek tabung berbentuk J yang tertutup, mengalami penurunan sebanding dengan tekanan yang dihasilkan oleh cairan di bagian panjang tabung.

Udara yang terperangkap kemudian bertindak seperti pegas, mengerahkan kekuatan yang menentang kompresinya. Boyle menyebut efek ini “mata air udara” dan menerbitkan hasilnya dalam pamflet dengan judul itu.

Perbedaan antara ketinggian dua kolom air raksa memberikan tekanan (76 cm = 1 atm), dan volume udara dihitung dari panjang kolom udara dan diameter tabung.

Hukum Boyle, juga disebut hukum Mariotte, dimana ia mengatur hubungan antara kompresi dan ekspansi gas pada suhu konstan.

Hubungan empiris ini pertama kali dirumuskan oleh fisikawan Robert Boyle pada tahun 1662 yang kemudian penelitiannya dilanjutkan oleh fisikawan Perancis Edme Mariotte (1676).

Bunyi Hukum Boyle

Bunyi Hukum boyle menyatakan bahwa “Tekanan (p) sejumlah gas tertentu berbanding terbalik dengan volumenya (v) pada suhu konstan”. Dengan kata lain, tekanan dan volume gas berbanding terbalik satu sama lain selama suhu dan jumlah gas dijaga konstan.

Setelah menerbitkan hasil percobaannya, secara singkat Boyle merangkumnya dalam pernyataan bahwa untuk jumlah tetap dari gas ideal yang disimpan pada suhu tetap, P (tekanan) dan V (volume) akan berbanding terbalik. Dalam hal ini, ketika satu digandakan, yang lain dikurangi setengahnya.

Satu hal yang patut diingat bahwa pernyataan tersebut berlaku hanya jika jumlah molekul (n) dan suhu (T) keduanya konstan. Di luar kondisi ini, maka sudah ada konsep dasar yang lain.

Perlu anda catat juga bahwa hukum Boyle tidak berlaku pada tekanan yang tinggi. Hukum ini hanya berlaku untuk tekanan rendah dan tidak pada tekanan tinggi karena gas akan berperilaku layaknya gas ideal pada tekanan yang tinggi.

Hukum dapat diturunkan dari teori kinetik gas dengan asumsi gas sempurna (ideal). Gas nyata mematuhi hukum Boyle pada tekanan yang cukup rendah, meskipun produk pv umumnya menurun sedikit pada tekanan yang lebih tinggi, di mana gas mulai menyimpang dari perilaku ideal.

Dari beberapa uraian diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa pernyataan dari bunyi hukum boyle adalah hukum gas yang menyatakan bahwa tekanan dan volume gas berbanding terbalik. Ketika suhu dijaga konstan, ketika volume meningkat, tekanan turun dan sebaliknya.

Rumus Hukum Boyle

Dalam notasi matematis, rumus hukum boyle dinyatakan dengan pv = k atau P₁ V₁ = P₂ V₂ dimana P₁adalah tekanan awal yang diberikan oleh gas, P₂tekanan akhir. V₁ adalah volume awal yang ditempati oleh gas, V₂adalah volume akhir dan k adalah jumlah konstan dari tekanan dan volume di dalam sistem terkait.

Lebih dalam lagi, terdapat beberapa rumus dalam Hukum Boyle, di mana semuanya bergantung pada kondisi antara jumlah molekul dan suhu.