pada suatu hari, arif meniup balon hingga balon meletus. disaat yang sama, dan seped wati meletus karena terlalu panas dijemur di terik matahari. jelaskan kedua

Kelas: VIII
Mata pelajaran: Fisika
Materi: Tekanan Gas 
Kata kunci: Hukum Gas IDeal     

                                                                                           
Jawaban pendek:

Berdasarkan teori gas ideal dan tekanan gas, letusan balon ketika ditiup dapat dijelaskan oleh karena penambakan jumlah zat gas di dalam balon, yang menyebabkan penambahan tekanan gas di balon. Tekanan ini bila melampaui batas elastisitas balon akan menyebabkan balon pecah.

Sementara, pecahnya ban sepeda saat dipanaskan adalah akibat adanya peningkatan suhu gas, yang menyebabkan peningkatan tekanan. Tekanan ini bila melampaui batas elastisitas balon akan menyebabkan ban sepeda pecah.

Jawaban panjang:

Hukum gas ideal menyatakan bahwa terdapat hubunngan ini untuk gas ideal:

PV = n RT

atau dapat ditulis bahwa tekanan gas adalah:

P = n RT / V

Dimana:

P = tekanan gas (dalam satuan Pascal)

V = volume gas (dalam satuan m³)

n = jumlah molekul zat gas (dalam satuan mol)

R =  konstanta gas ideal

T = suhu mutlak gas (dalam satuan Kelvin)

Disini terlihat bahwa tekanan gas (P) berbanding lurus dengan jumlah molekul gas (n) dan suhu gas (T). Artinya, semakin tinggi jumlah molekul dan suhu gas, semakin tinggi pula tekanan gas.

Saat balon ditiup, jumlah molekul gas di balon tersebut meningkat. Hal ini karena adanya aliran udara dari orang yang meniup balon masuk ke dalam balon itu. Kenaikan jumlah molekul ini menyebabkan kenaikan gas di balon. Tekanan ini kemudian akan menekan balon hingga mengembang,

Pada batas tertentu, pengembangan akibat tekanan balon ini melebihi batas elastisitas balon, yang menyebabkan balon meletus.

Fenomena serupa juga terjadi saat ban sepeda dipanaskan. Pemanasan akan menyebabkan suhu gas di dalam ban meningkat, tekanan gas juga meningkat, dan ban akan mengembang. Bila pengembangan melampaui batas elastisitas ban, ban juga akan meletus.