Wikipedia

Tetapan gas: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
k Bot: Perubahan kosmetika
Anik Dwiya (bicara | kontrib)
25 suntingan
Fitur saranan suntingan: 3 pranala ditambahkan.
 
(4 revisi perantara oleh 2 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
{{Gabungdari|Konstanta gas}}
{| class="wikitable sortable" style="margin: 0px 0px 10px 0.5em; float: right;"
! Nilai  ''R''<br>
<span class="mw-ref" id="cxcite_ref-physconst-R_1-0" rel="dc:references" contenteditable="false" data-sourceid="cite_ref-physconst-R_1-0">[[#cite_note-physconst-R-1|<span class="mw-reflink-text"><nowiki>[1]</nowiki></span>]]</span><span class="mw-ref" id="cxcite_ref-physconst-R_1-0" rel="dc:references" contenteditable="false" data-sourceid="cite_ref-physconst-R_1-0"></span>
! Satuan<br>
Baris 56:
<big><span class="nowrap" contenteditable="false">8.3144598(48)&nbsp;J mol<sup>−1</sup> K<sup>−1</sup></span><span class="nowrap" contenteditable="false"></span><ref name="physconst-R"><cite class="citation web">[http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?r "CODATA Value: molar gas constant"]. </cite></ref></big>
 
Dua digit terakhir dalam kurung adalah nilai ketakpastian (standar deviasi). Ketakpastian relatif adalah  9.1 × 10<sup>−7</sup>. Beberapa orang menyarankan memberi nama tetapan ini dengan simbol ''R'', '''tetapan Regnault''', sebagai penghormatan kepada kimiawan PerancisPrancis Henri Victor Regnault, yang data penelitiannya digunakan untuk menghitung nilai awal tetapan ini. Meski demikian, alasan pasti asal muasal penggunaan huruf ''R''  untuk tetapan ini masih sukar dipahami.<ref name="Jensen">Jensen, William B. (Juli 2003).  [http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed080p731 "The Universal Gas Constant  ''R''"].  ''J. Chem. Educ.''  '''80'''  (7): 731.  [[Bibcode]]:[http://adsabs.harvard.edu/abs/2003JChEd..80..731J 2003JChEd..80..731J].  [[Pengenal objek digital|doi]]:[[doi:10.1021/ed080p731|10.1021/ed080p731]].</ref><ref name="JensenReprint"><cite class="citation web" contenteditable="false">[http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/100.%20Gas%20Constant.pdf "Ask the Historian: The Universal Gas Constant&nbsp;— Why is it represented by the letter ''R''?"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150923202431/http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/100.%20Gas%20Constant.pdf |date=2015-09-23 }} (PDF).</cite><span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rfr_id=info%3Asid%2Fen.wiki-indonesia.club%3AGas+constant&rft.btitle=Ask+the+Historian%3A+The+Universal+Gas+Constant%26nbsp%3B%E2%80%94+Why+is+it+represented+by+the+letter+R%3F&rft.genre=book&rft_id=http%3A%2F%2Fwww.che.uc.edu%2Fjensen%2FW.%2520B.%2520Jensen%2FReprints%2F100.%2520Gas%2520Constant.pdf&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook" contenteditable="false">&nbsp;</span></ref>
 
Konstanta gas muncul dalam [[hukum gas ideal]] sebagai berikut:
: <math>PV = NRT = m R_{\rm spesifik} T \,\!</math>
dengan, ''P''  adalah [[tekanan]] absolut (SI: pascal), ''V''  adalah volume gas (SI: meter kubik), ''N''  adalah [[Jumlah zat|jumlah gas]] (SI: mol), ''m''  adalah [[massa]] (SI: kilogram) yang terkandung dalam ''V'', dan ''T''  adalah [[suhu termodinamika]] (SI: Kelvin). Konstanta gas dinyatakan dalam satuan fisika yang sama dengan [[entropi]] molar dan [[kapasitas panas]] molar.
 
== Dimensi  ''R'' ==
Dari persamaan umum  ''PV'' = ''nRT'' diperoleh:
: <math>R = \frac{PV}{nT}</math>
di mana  ''P'' adalah tekanan, ''V'' adalah volume, ''n'' adalah jumlah mol, dan  ''T'' adalah  [[suhu]].
 
Karena tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, persamaan gas dapat juga ditulis sebagai:
Baris 82:
 
== Hubungan dengan konstanta Boltzmann ==
[[Konstanta Boltzmann]]  ''k''<sub>B</sub> (sering disingkat  ''k'') dapat digunakan menggantikan konstanta gas asalkan bekerja dalam kondisi hitung partikel murni, ''N'', dan bukan jumlah substansi, ''n'', sehingga:
: <math>\qquad R = N_{\rm A} k_{\rm B},\,</math>
dengan  ''N''<sub>A</sub>  adalan [[bilangan Avogadro]]. Sebagai contoh, hukum gas ideal dengan konstanta Boltzmann adalah
: <math>PV = k_{\rm B} N T.\,\!</math>
dengan ''N''  adalah jumlah partikel (dalam hal ini adalah molekul), atau untuk mengeralisir pada sistem yang tidak homogen, persamaan menjadi:
: <math>P = k_{\rm B} n T.\,\!</math>
dengan ''n''  adalah [[bilangan kerapatan]].
 
== Pengukuran ==
''c''<sub>a</sub>(''p'', ''T'') dalam [[argon]] pada suhu ''T''  dari [[titik tripel]] air (digunakan untuk mendefinisikan [[kelvin]]) pada [[tekanan]] p yang berbeda, dan [[Ekstrapolasi (matematika)|mengekstrapolasinya]] pada batas tekanan-nol&nbsp;''c''<sub>a</sub>(0, ''T'').
: <math>c_\mathrm{a}^2(0, T) = \frac{\gamma_0 R T}{A_\mathrm{r}(\mathrm{Ar}) M_\mathrm{u}}</math>
dengan:
* ''γ''<sub>0</sub>  adalah rasio kapasitas panas (5/3 untuk gas monoatomik seperti argon);
* ''T'' adalah suhu, ''T''<sub>TPW</sub> = 273.16&nbsp;K menurut definisi kelvin;
* ''A''<sub>r</sub>(Ar) adalah [[massa atom relatif]] argon; dan
Baris 115:
| colspan="2" |<small>Berdasarkan rerata massa molar untuk<br>udara kering 28.9645 g/mol.</small>
|}
Konstanta gas spesifik suatu gas atau campuran gas (''R''spesifik) sama dengan konstanta gas molar (''R'') dibagi dengan [[massa molar]] (''M'') gas atau campuran gas
: <math> R_{\rm spesifik} = \frac{R}{M} </math>
Seperti konstanta gas ideal yang berhubungan dengan tetapan Boltzmann, tetapan gas spesifik juga merupakan hasil dari pembagian konstanta Boltzmann dengan [[Massa molekul relatif|massa molekul]] gas.
: <math> R_{\rm spesifik} = \frac{{k_{\rm B}}}{m} </math>
Hubungan penting lainnya diperoleh dari termodinamika. Relasi [[Julius von Mayer|Mayer]] menghubungkan konstanta gas spesifik dengan panas spesifik pada gas sempurna berkalori.
: <math> R_{\rm spesifik} = c_{\rm p} - c_{\rm v}\ </math>
dengan  ''c<sub>p</sub>'' adalan panas spesifik pada tekanan tetap dan  ''c<sub>v</sub>'' panas spesifik pada volume tetap.<ref>Anderson, ''Hypersonic and High-Temperature Gas Dynamics'', AIAA Education Series, 2nd Ed, 2006</ref>
 
Sudah menjadi hal umum, terutama di bidang teknik, menuliskan konstanta gas spesifik dengan simbol ''R''. Dalam kasus seperti ini, konstanta gas universal biasanya diberikan pembeda seperti  <u style="font-style:italic; text-decoration:overline">R</u>. Apapun itu, konteks dan/atau satuan konstanta gas yang digunakan harus jelas apakah yang dimaksud adalah konstanta gas universal atau spesifik.<ref>Moran and Shapiro, ''Fundamentals of Engineering Thermodynamics'', Wiley, 4th Ed, 2000</ref>
 
== Referensi ==
Baris 129:
 
== Pranala luar ==
* {{en}} ''[http://calculator.tutorvista.com/chemistry/567/ideal-gas-law-calculator.html Ideal gas calculator] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120715222930/http://calculator.tutorvista.com/chemistry/567/ideal-gas-law-calculator.html |date=2012-07-15 }}'' - Kalkulator gas ideal yang menyediakan informasi jumlah mol dari gas yang terlibat dengan tepat
* {{en}} ''[http://www.engineeringtoolbox.com/individual-universal-gas-constant-d_588.html Individual Gas Constants and the Universal Gas Constant]'' — Engineering Toolbox
 
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/wiki/Tetapan_gas"