Bagaimana Hukum Boyle ?

Bagaimana Hukum Boyle ? Ilmu pengetahuan adalah bidang yang luas yang memberi kesempatan eksplorasi tak terbatas, bahkan jika seseorang membatasi dirinya pada wilayah tertentu. Banyak ilmuwan mendedikasikan seluruh hidup mereka ke bidang ini dan berkontribusi terhadap evolusi umat manusia.

Robert Boyle adalah salah satu ilmuwan semacam itu. Salah satu karyanya yang paling terkenal (Boyle's Law) menyatakan hubungan antara volume gas dan tekanan yang diterapkan padanya. Itu adalah hasil kerja dedak oleh fisikawan ini untuk menentukan variasi volume gas dengan perubahan tekanannya.

Hukum Boyle memberikan formula penting untuk menghitung efek perubahan tekanan pada volume gas, dan sebaliknya. Ini dikemukakan oleh fisikawan Robert Boyle pada abad ke-17, dan telah terbukti sangat bermanfaat bagi ilmuwan yang terlibat dalam studi tentang sifat gas.

Hukum berlaku selama jumlah gas dan suhunya tetap konstan. Robert Boyle menyatakan hukum ini dan merumuskan persamaan matematisnya dengan bantuan beberapa pengamatan dalam sifat gas dan perilaku ideal mereka.

Siapa  Robert Boyle?

Robert Boyle lahir pada tanggal 25 Januari 1627, dan dianggap sebagai salah satu pendiri kimia modern. Sebagian besar penelitiannya dilakukan saat dia berada di Oxford, dan kebanyakan menangani perilaku gas.

Selain ilmu pengetahuan, Boyle juga tertarik pada teologi dan mempelajari berbagai bahasa seperti bahasa Yunani, Ibrani, dan Siria, untuk meningkatkan pemahamannya terhadap tulisan suci. Dia juga mendirikan 'Boyle Lectures' untuk membela agama Kristen melawan agama-agama lain.

Hukum Boyle dan Interpretasi Matematisnya

Hukum Boyle membantu menentukan efek pada volume gas dengan mengubah tekanan yang diterapkan padanya. Jumlah gas dan suhu harus dijaga konstan, sambil melakukan percobaan untuk merencanakan hubungan yang benar antara tekanan dan volume.

jika suhu tetap konstan, volume gas berbanding terbalik dengan tekanan yang diterapkan. Secara matematis, undang-undang tersebut dapat direpresentasikan sebagai:

PV = k

dimana,

P = tekanan dari sistem

V = volume gas

K = nilai konstan

Menurut penafsiran matematika, selama suhu sistem tidak berubah, nilai 'k' tetap sama. Oleh karena itu, Boyle mampu merumuskan persamaan yang lebih umum, yang dapat ditulis sebagai:

P1V1 = P2V2

Dimana P1 dan V1 mengacu pada tekanan awal dan volume gas, dan P2 dan V2 menunjukkan tekanan akhir dan volume gas. Menurut persamaan ini, dapat dengan mudah disimpulkan bahwa jika tekanan yang diterapkan pada gas meningkat, volumenya menurun, dan sebaliknya, jika tekanan menurun, volume meningkat untuk menjaga nilai konstanta 'k'.

 Hukum Boyle berasal dari teori kinetik gas, dengan asumsi gas ideal. Ditemukan juga bahwa gas riil mematuhi Hukum Boyle hanya pada tekanan yang cukup rendah, karena pada tekanan yang lebih tinggi, gas pada umumnya menunjukkan penyimpangan dari perilaku ideal mereka.

Contoh: Misalkan volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 3 L dan 4 atm, kemudian menggunakan hukum Boyle, tekanan akhir gas dapat dihitung jika volumenya turun menjadi 2,5 L.

Larutan:

Menurut hukum Boyle,

P1V1 = P2V2

Karena itu,

P2 = (P1V1) ÷ V2

P2 = (3 × 4) / 2.5 = 4,8 atm.

Oleh karena itu, tekanan akhir gas adalah 4,8 atm.

Selain mempelajari perilaku gas ideal dan nyata, Robert Boyle juga melakukan eksperimen untuk mengetahui peran udara dalam membiarkan suara melakukan perjalanan, kemampuan kristal untuk menekuk cahaya, dan perilaku cairan saat istirahat. Ini masih merupakan salah satu hukum kimia yang sangat mendasar dan telah membantu ilmuwan dalam memahami sifat-sifat gas dengan cara yang lebih baik.

Hukum Boyle, Hukum Charles, dan Hukum Gay-Lussac bersama-sama membentuk undang-undang gabungan gas, dan digunakan untuk perhitungan matematis sambil melakukan eksperimen di laboratorium.