Tetapan gas: Perbedaan antara revisi

[[Persamaan gas ideal|(V P T⁻¹ n⁻¹)]]

|-

| [[Joule|J]] [[Kelvin|K]]⁻¹ [[mol]]⁻¹

|-

| [[erg]] K⁻¹ mol⁻¹

|-

| [[Satuan massa atom| amu]] (km/s)² K⁻¹

|-

| [[Liter|L]] kPa K⁻¹ mol⁻¹

|-

| cm³ kPa K⁻¹ mol⁻¹

|-

| [[Meter kubik|m³]] Pa K⁻¹ mol⁻¹

|-

| cm³ [[Pascal (satuan)|MPa]] K⁻¹ mol⁻¹

|-

| m³ [[Bar (satuan)|bar]] K⁻¹ mol⁻¹

|-

| L bar K⁻¹ mol⁻¹

|-

| L [[Torr]] K⁻¹ mol⁻¹

|-

|[[Kalori|cal]] K⁻¹ mol⁻¹

|-

Nilai tetapan gas adalah:

 

 

Dua digit terakhir dalam kurung adalah nilai ketakpastian (standar deviasi). Ketakpastian relatif adalah 9.1×10−7. Beberapa orang menyarankan memberi nama tetapan ini dengan simbol ''R'', '''tetapan Regnault''', sebagai penghormatan kepada kimiawan Perancis 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"><cite class="citation journal" contenteditable="false">Jensen, William B. (July 2003). </cite></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''?"] (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>

 

Tetapan gas muncul dalam [[hukum gas ideal]] sebagai berikut:

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 [[temperatur termodinamika]] (SI: Kelvin). Tetapan gas dinyatakan dalam satuan fisika yang sama dengan [[entropi]] molar dan [[kapasitas panas]] molar.

 

 

Karena tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, persamaan gas dapat juga ditulis sebagai:

</math>

Luas dan volume kira-kira adalah (panjang)² dan (panjang)³. Oleh karena itu:

</math>

Karena gaya × panjang = kerja:

</math>

Kebermaknaan fisika ''R'' bekerja pada level per derajat per mol. Hal itu dapat dinyatakan dalam semua set satuan yang mewakili kerja dan energi (misalnya joule). Satuan lain yang mewakili temperatur (serperti Celsius atau Fahrenheit), dan sistem apapun dengan satuan yang merujuk pada mol atau jumlah kemurnian yang sama yang memungkinkan persamaan massa makroskopik dan jumlah partikel dasar dalam sistem, seperti dalam gas ideal (lihat [[Bilangan Avogadro]]).

== Pengukuran ==

''c''_a(''p'', ''T'') dalam [[argon]] pada temperatur ''T'' dari titik triple air (digunakan untuk mendefinisikan [[kelvin]]) pada [[tekanan]] p yang berbeda, dan [[Ekstrapolasi (matematika)|mengekstrapolasinya]] pada batas tekanan-nol&nbsp;''c''_a(0, ''T'').

dengan:

* ''γ''₀ adalah rasio kapasitas panas (5/3 untuk gas monoatomik seperti argon);

|}

Tetapan gas spesifik suatu gas atau campuran gas (''R''spesifik) sama dengan tetapan gas molar (''R'') dibagi dengan massa molar (''M'') gas atau campuran gas

Seperti tetapan gas ideal yang berhubungan dengan tetapan Boltzmann, tetapan gas spesifik juga merupakan hasil dari pembagian tetapan Boltzmann dengan massa molekul gas.

Hubungan penting lainnya diperoleh dari termodinamika. Relasi [[Julius von Mayer|Mayer]] menghubungkan tetapan gas spesifik dengan panas spesifik pada gas sempurna berkalori.

dengan ''c_p'' adalan panas spesifik pada tekanan tetap dan ''c_v'' 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 tetapan gas spesifik dengan simbol ''R''. Dalam kasus seperti ini, tetapan gas universal biasanya diberikan pembeda seperti <u style="font-style:italic; text-decoration:overline">R</u>. Apapun itu, konteks dan/atau satuan tetapan gas yang digunakan harus jelas apakah yang dimaksud adalah tetapan gas universal atau spesifik.<ref>Moran and Shapiro, ''Fundamentals of Engineering Thermodynamics'', Wiley, 4th Ed, 2000</ref>

 

<references />