Hukum Charles: Perbandingan Volume Gas dan Suhu Mutlak

KOMPAS.com – Ada beberapa hukum yang mempelajari perilaku gas dalam ilmu kimia, salah satunya adalah hukum Charles. Bagaimana bunyi hukum Charles dan bagaimana persamaannya? Untuk mengetahuinya, simaklah penjelasan di bawah ini!

Dilansir dari Encyclopedia Britannica, hukum Charles adalah hubungan empiris berupa kasus khusus dari hukum gas umum dan dapat diturunkan dari teori kinetik gas dengan asumsi gas ideal.

Hukum Charles dikemukakan pada tahun 1787 oleh seorang fisikawan asal Prancis bernama Jacques Alexandre Cesar Charles.

Bunyi hukum Charles

Penemuan hukum Charles diawali dengan penelitian Charles tentang bagaimana suhu berpengaruh terhadap volume gas dalam tekanan konstan.

Dilansir dari Thought Co, hukum Charles menyatakan gas memuai jika dipanaskan dan dikenal sebagai hukum volume.

Hukum Charles berbunyi:

“Jika gas berada dalam ruangan tertutup dengan massa dan tekanan konstan, maka volumenya berbanding lurus dengan suhu mutlaknya. “

Adapun, suhu mutlak adalah suhu yang diukur menggunakan skala kelvin.

Dilansir dari Chemistry LibreTexts, skala kelvin digunakan karena titik nolnya sama dengan penghentian total gerakan molekul sehingga dianggap suhu mutlak.

Persamaan hukum Charles

Hubungan antara volume dan suhu mutlak dalam persamaan Charles adalah berbanding lurus.

Artinya, jika suhu meningkat maka volumenya juga meningkat. Sebaliknya, jika suhu menurun maka volume gasnya juga menurun.

Sehingga, persamaan hukum Charles yang paling sederhana dapat dinyatakan dengan:

Dengan,
V: volume gas (m³)
T: suhu mutlak (K)
k: konstanta

Adapun, hukum Charles dapat digunakan untuk menganalisis perubahan kondisi gas. Di mana volume awal dan akhir dapat berubah karena perubahan suhu mutlak atau sebaliknya.

Sehingga, persamaan hukum Charles dapat dituliskan sebagai:

Dengan,
V1: volume awal gas (m³)
V2: volume akhir gas (m³)
T1: suhu awal gas (K)
T2: suhu akhir gas (K)