Kalkulator Suhu (Hukum Gas Gabungan)

Kalkulator suhu ini menemukan suhu akhir (T2) suatu gas setelah tekanan dan volumenya berubah. Masukkan tekanan awal, volume awal, suhu awal, tekanan akhir, dan volume akhir, dan alat menyelesaikan T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1) dengan langkah penuh. Ini juga memecahkan suhu awal (T1) jika Anda mengetahui keadaan akhirnya. Ia menerima K, °C, dan °F, mengembalikan jawaban dalam ketiga skala, mendukung atm, kPa, mmHg, torr, bar, dan psi untuk tekanan, dan menampilkan persamaan pengganti sehingga Anda dapat memeriksa pekerjaan Anda.

Combined Gas Law Temperature Calculator

Calculate Unknown Initial (T₁) or Final (T₂) Absolute Temperature: (P₁ · V₁) / T₁ = (P₂ · V₂) / T₂

Target Temperature:

Initial State (State 1) P₁ · V₁ / T₁

Initial Pressure (P₁)

Initial Volume (V₁)

Initial Temperature (T₁)

Final State (State 2) P₂ · V₂ / T₂

Final Pressure (P₂)

Final Volume (V₂)

Final Temperature (T₂) SOLVE TARGET

(P₁V₁)/T₁ = (P₂V₂)/T₂

Live Result

T₂ Solved

Calculated Output

T₂ = 174.08 °C

Step-by-Step Mathematical Derivation:

1. Formula: T₂ = (P₂ × V₂ × T₁) / (P₁ × V₁)

2. Absolute Temperature Conversion:

• T₁ = 25 °C + 273.15 = 298.15 K

3. Substitution: (2.0 atm × 1.5 L × 298.15 K) / (1.0 atm × 2.0 L) = 447.23 K

4. Final Output: T₂ = 174.08 °C

Referensi Cepat

Barang	Nilai
Rumus suhu akhir	T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1)
Berdasarkan	Hukum gas gabungan, P1V1/T1 = P2V2/T2
Memecahkan untuk	T2 (suhu akhir) atau T1 (suhu awal)
Skala suhu yang digunakan dalam rumus	Kelvin (K = °C + 273,15)
Jumlah gas	Harus tetap konstan
Jenis tekanan	Tekanan absolut, bukan tekanan pengukur

Berapa Suhu dalam Hukum Gas Gabungan?

Suhu mengukur energi kinetik rata-rata partikel dalam gas. Menurut teori kinetik molekuler, partikel gas yang lebih panas bergerak lebih cepat, sehingga semakin keras dan sering bertabrakan dengan dinding wadah. Itulah sebabnya suhu terikat pada tekanan dan volume.

Hukum gabungan gas menghubungkan suhu dengan tekanan dan volume untuk sejumlah gas:

P1V1 / T1 = P2V2 / T2

Hukum mengharuskan suhu absolut diukur pada skala Kelvin. Skala Kelvin dinamai Lord Kelvin (William Thomson) dan dimulai dari nol mutlak (0 K), titik gerak partikel minimum. Hukum ini menggabungkan hukum Boyle, hukum Charles, dan hukum Gay-Lussac, dan mengikuti hukum gas ideal.

Apa yang Ditemukan Kalkulator Suhu Ini

Gunakan alat ini ketika gas mengalami perubahan tekanan dan volume dan Anda memerlukan suhu baru. Kasus yang umum terjadi meliputi udara yang dikompresi dalam silinder, gas yang mengembang ke dalam wadah yang lebih besar, atau sampel tertutup yang harus mencapai tekanan dan volume target. Karena hukum gabungan gas hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir, jawabannya tetap berlaku tidak peduli bagaimana perubahan terjadi.

Rumus Hukum Gas Gabungan untuk Suhu

Mulailah dengan hukum gas gabungan:

P1V1 / T1 = P2V2 / T2

Kalikan kedua ruas dengan T2 dan T1, lalu bagi dengan P1V1 untuk mengisolasi suhu akhir:

T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1)

Untuk mencari suhu awal:

T1 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × V2)

Tabel Variabel

Variabel	Artinya	Unit Umum
P1	Tekanan awal	atm, kPa, mmHg, torr, bar, psi
V1	Volume awal	L, mL, m³
T1	Suhu absolut awal	K
P2	Tekanan terakhir	Satuan yang sama dengan P1
V2	Jilid akhir	Unit yang sama dengan V1
T2	Suhu absolut akhir (tidak diketahui)	K

Cara Menggunakan Kalkulator Suhu Ini

Pilih yang tidak diketahui

Pilih suhu akhir (T2) atau suhu awal (T1).

Masukkan suhu yang Anda tahu

Ketik T1 (atau T2) dan pilih K, °C, atau °F. Alat ini mengubahnya menjadi Kelvin.

Masukkan kedua tekanan

Isi P1 dan P2 lalu pilih atm, kPa, mmHg, atau satuan lainnya. Gunakan satuan yang sama untuk keduanya.

Masukkan kedua volume

Isi V1 dan V2 dan pilih L, mL, atau m³. Gunakan satuan yang sama untuk keduanya.

Klik Hitung

Kalkulator menerapkan rumus yang telah disusun ulang dan mengembalikan suhu yang hilang dalam K, °C, dan °F.

Baca langkah-langkahnya

Periksa persamaan pengganti untuk melihat bagaimana jawabannya ditemukan.

Jalankan pemeriksaan rasa

Bandingkan arah perubahannya dengan tabel pada bagian "Bagaimana Tekanan dan Volume Mempengaruhi Suhu".

Catatan: Jika hanya tekanan dan suhu yang berubah sementara volume tetap, Gay-Lussac's Law Calculator yang lebih sederhana sudah cukup. Jika hanya volume dan suhu yang berubah sementara tekanan tetap, gunakan Charles's Law Calculator.

Apa yang Dapat Dihitung Kalkulator Ini?

Suhu akhir (T2)

Suhu gas setelah tekanan dan volume berubah secara bersamaan.

Suhu awal (T1)

Suhu awal ketika Anda mengetahui keadaan akhir.

Untuk menyelesaikan hal yang tidak diketahui lainnya, gunakan halaman khusus: Pressure Calculator untuk tekanan akhir, Volume Calculator untuk volume akhir, atau Combined Gas Law Calculator untuk ketiga hal yang tidak diketahui dalam satu alat.

Rumus Suhu yang Diatur Ulang

Semua bentuk berasal dari perkalian silang P1V1/T1 = P2V2/T2 untuk mendapatkan P1 × V1 × T2 = P2 × V2 × T1.

Selesaikan Untuk	Rumus
Suhu akhir	T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1)
Suhu awal	T1 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × V2)

Baca rumus T2 sebagai himpunan rasio:

T2 = T1 × (P2 / P1) × (V2 / V1)

Rasio tekanan P2/P1 menunjukkan efek hukum Gay-Lussac, dan rasio volume V2/V1 menunjukkan efek hukum Charles. Kalikan suhu awal dengan kedua rasio untuk mendapatkan suhu baru. Formulir ini cepat untuk perkiraan mental. Perhatikan bahwa rasio suhu sama dengan rasio hasil kali tekanan-volume: T2/T1 = (P2V2) / (P1V1).

Contoh Perhitungan Suhu

Contoh 1

Kompresi Dengan Kenaikan Tekanan

Problem: Suatu gas berada pada 1,00 atm, 4,0 L, dan 300 K. Gas tersebut dikompresi menjadi 3,0 L dan tekanannya naik menjadi 2,00 atm. Temukan suhu akhir.

Langkah 1: Tulis rumusnya T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1)

Langkah 2: Pengganti T2 = (2.00 × 3.0 × 300) / (1.00 × 4.0) = 1800 / 4.0

Answer: T2 = 450 K (sekitar 176,9 °C)

Menggunakan bentuk perbandingan: 300 × (2,00 / 1,00) × (3,0 / 4,0) = 300 × 2 × 0,75 = 450 K. Tekanan menjadi dua kali lipat sedangkan volume menyusut hanya seperempat, sehingga gas memanas.

Contoh 2

Masukan Celcius

Problem: Suatu sampel gas berada pada 101,3 kPa, 2,50 L, dan 20 °C. Perubahannya menjadi 150 kPa dan 2,00 L. Tentukan suhu akhir.

Langkah 1: Ubah T1 menjadi Kelvin T1 = 20 + 273.15 = 293.15 K

Langkah 2: Pengganti T2 = (150 × 2.00 × 293.15) / (101.3 × 2.50) = 87,945 / 253.25

Langkah 3: Ubah jawabannya jika diperlukan 347,26 K − 273,15 ≈ 74,1 °C

Answer: T2 ≈ 347,3 K (sekitar 74,1 °C)

Contoh 3

Kompresi Jarum Suntik

Problem: Sebuah jarum suntik memerangkap 50,0 mL udara pada 1,00 atm dan 25 °C. Plunger didorong hingga volumenya 20,0 mL dan tekanannya 3,00 atm. Temukan suhu akhir.

Langkah 1: Ubah T1 menjadi Kelvin T1 = 25 + 273.15 = 298.15 K

Langkah 2: Pengganti T2 = (3.00 × 20.0 × 298.15) / (1.00 × 50.0) = 17,889 / 50.0

Answer: T2 ≈ 357,8 K (sekitar 84,6 °C)

Volumenya turun menjadi 40% dari aslinya, namun tekanannya menjadi tiga kali lipat bukannya naik 2,5 kali lipat, sehingga suhunya menjadi lebih tinggi. Satuan mL batal karena kedua volume menggunakan satuan yang sama. Dalam alat suntik sungguhan, panas keluar ke lingkungan dengan cepat, sehingga kenaikan suhu sebenarnya akan lebih kecil dari perkiraan perhitungan ideal ini.

Contoh 4

Satuan Campuran (Keluaran mmHg, mL, L, °F)

Problem: Sebuah gas menempati 600 mL pada 750 mmHg dan 68 °F. Ia dipindahkan ke wadah 0,50 L dengan kecepatan 1,00 atm. Temukan suhu akhir.

Langkah 1: Cocokkan unit P2 = 1,00 atm × 760 mmHg/atm = 760 mmHg V2 = 0,50 L = 500 mL

Langkah 2: Ubah T1 menjadi Kelvin T1 = (68 − 32) × 5/9 + 273.15 = 293.15 K

Langkah 3: Pengganti T2 = (760 × 500 × 293.15) / (750 × 600) = 111,397,000 / 450,000

Langkah 4: Konversikan ke skala lain T2 ≈ 247,6 K = −25,6 °C = −14,1 °F

Answer: T2 ≈ 247,6 K (sekitar −14,1 °F)

Gas menjadi lebih dingin karena hasil kali tekanan-volume turun dari 450.000 menjadi 380.000 mmHg·mL.

Contoh 5

Selesaikan Suhu Awal (T1)

Problem: Sebuah gas berakhir pada 4,0 atm, 3,0 L, dan 480 K. Mula mula pada 2,0 atm dan 5,0 L. Berapa suhu awalnya?

Langkah 1: Tulis rumusnya T1 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × V2)

Langkah 2: Pengganti T1 = (2.0 × 5.0 × 480) / (4.0 × 3.0) = 4800 / 12

Answer: T1 = 400 K (sekitar 126,9 °C)

Konversi Suhu: Kelvin, Celcius, dan Fahrenheit

Hukum gabungan gas memerlukan Kelvin, jadi nilai Celsius atau Fahrenheit apa pun harus dikonversi sebelum Anda menghitungnya. Kalkulator melakukan ini untuk Anda, dan rumus di bawah memungkinkan Anda memeriksanya secara manual.

Konversi	Rumus
Celcius ke Kelvin	K = °C + 273.15
Kelvin ke Celsius	°C = K − 273.15
Fahrenheit ke Kelvin	K = (°F − 32) × 5/9 + 273.15
Kelvin ke Fahrenheit	°F = (K − 273.15) × 9/5 + 32
Celcius hingga Fahrenheit	°F = °C × 9/5 + 32
Fahrenheit ke Celsius	°C = (°F − 32) × 5/9

Reference Temperature Benchmarks

Deskripsi	Celsius	Fahrenheit	Kelvin
Nol mutlak	−273.15 °C	−459.67 °F	0 K
Air membeku	0 °C	32 °F	273.15 K
Suhu kamar	20 °C	68 °F	293.15 K
Referensi laboratorium umum	25 °C	77 °F	298.15 K
Tubuh manusia	37 °C	98.6 °F	310.15 K
Air mendidih (1 atm)	100 °C	212 °F	373.15 K

💡 Banyak buku teks yang membulatkan 273,15 hingga 273. Gunakan nilai yang diminta oleh instruktur atau buku teks Anda. Besaran satu kelvin sama dengan satu derajat Celcius, jadi perubahan suhu sebesar 10 K sama dengan perubahan sebesar 10 °C, atau 18 °F.

Mengapa Skala Kelvin Diperlukan

Tekanan dan volume gas sebanding dengan suhu absolut. Celsius dan Fahrenheit memiliki titik nol yang berubah-ubah, sehingga rasionya tidak mencerminkan perubahan nyata dalam energi partikel. Misalnya, memanaskan gas dari 10 °C ke 20 °C tampak seperti peningkatan dua kali lipat dalam Celcius, namun dalam Kelvin perubahannya adalah dari 283,15 K menjadi 293,15 K, hanya sekitar 3,5%. Menggunakan Celcius dalam rumusnya juga berisiko membaginya dengan nol pada 0 °C dan volume atau tekanan negatif di bawahnya.

Satuan Tekanan dan Volume

Hukum gabungan gas adalah perbandingan, jadi satuan tekanan dan satuan volume apa pun akan berfungsi selama keadaan awal dan akhir menggunakan keadaan yang sama.

Pressure Units

Satuan Tekanan	Setara
1 atm	101.325 kPa
1 atm	760 mmHg
1 atm	760 torr
1 atm	1.01325 bar
1 atm	14.696 psi

Volume Units

Satuan Volume	Setara
1 L	1000 mL
1 mL	1 cm³
1 m³	1000 L

Note: Gunakan tekanan absolut, bukan tekanan pengukur. Tekanan absolut sama dengan tekanan pengukur ditambah tekanan atmosfer (sekitar 1 atm atau 14,7 psi di permukaan laut).

Bagaimana Tekanan dan Volume Mempengaruhi Suhu

Gunakan tabel ini untuk memeriksa hasil apa pun dengan cepat.

Perubahan	Efek pada Suhu	Alasan
Tekanan meningkat, volume konstan	Suhu meningkat	hukum Gay-Lussac
Tekanan berkurang, volume konstan	Suhu menurun	hukum Gay-Lussac
Volume bertambah, tekanan konstan	Suhu meningkat	hukum Charles
Volume berkurang, tekanan konstan	Suhu menurun	hukum Charles
Tekanan meningkat dan volume meningkat	Suhu meningkat pesat	Kedua efek tersebut mendorong suhu naik
Tekanan berkurang dan volume berkurang	Suhu menurun drastis	Kedua efek tersebut menurunkan suhu
Tekanan meningkat dan volume berkurang	Tergantung pada rasionya	Bandingkan P2/P1 dengan V1/V2

💡 Ketika tekanan dan volume mendorong ke arah yang berlawanan, bandingkan produknya. Jika P2V2 lebih besar dari P1V1, suhu naik. Jika lebih kecil, suhu akan turun. Jika hasil kali sama, suhu tidak berubah, hal ini sesuai dengan hukum Boyle.

Contoh Perubahan Suhu Gas di Dunia Nyata

Mesin diesel

Udara dikompresi hingga sebagian kecil volumenya, dan kenaikan suhu yang diakibatkannya menyulut bahan bakar tanpa busi.

Pompa sepeda

Laras pompa memanas saat udara dikompresi.

Piston api

Langkah kompresi yang cepat memanaskan udara yang terperangkap hingga cukup untuk menyalakan sumbu.

Kulkas dan AC

Gas refrigeran memanas saat dikompresi dan mendingin saat mengembang.

Kaleng aerosol

Kaleng terasa dingin ketika disemprotkan karena gasnya mengembang seiring keluarnya.

Tangki selam

Tangki menjadi hangat saat diisi dan mendingin saat udara dilepaskan.

Cuaca dan ketinggian

Udara yang naik mengembang dan mendingin ketika tekanan turun.

Catatan mengenai proses sebenarnya: Kompresi atau pemuaian yang cepat terjadi dengan waktu yang singkat bagi panas untuk mengalir masuk atau keluar, sehingga perubahan suhu lebih besar dibandingkan dengan proses yang lambat. Hukum gas gabungan memberikan suhu akhir yang tepat untuk keadaan yang Anda masuki, namun tidak memberi tahu Anda apakah panas keluar selama proses tersebut.

Kapan Anda Dapat Menggunakan Kalkulator Suhu Ini?

Gunakan hukum gabungan gas untuk mencari suhu jika semua pernyataan berikut ini benar:

Jumlah gas yang konstan

Jumlah tahi lalatnya tetap sama. Tidak ada kebocoran, tidak ada tambahan gas, tidak ada reaksi.

Sampel gas yang sama

Anda melacak satu sampel dari keadaan awal hingga keadaan akhir.

Perubahan tekanan dan volume diketahui

Anda tahu P1, P2, V1, dan V2.

Satuan mutlak

Tekanan bersifat mutlak dan perhitungannya dilakukan dalam satuan Kelvin.

⚠️ Batasan: Hukum ini paling akurat untuk gas ideal pada tekanan rendah hingga sedang dan suhu jauh di atas titik didih. Pada tekanan yang sangat tinggi atau mendekati kondensasi, gas nyata menyimpang. Persamaan van der Waals atau faktor kompresibilitas (Z) memberikan hasil yang lebih baik pada kondisi tersebut. Jika jumlah gas berubah, gunakan Ideal Gas Law Calculator untuk mencari suhu dari mol.

Kalkulator Suhu vs Alat Hukum Gas Lainnya

Alat	Gunakan Kapan	Rumus
Kalkulator Suhu (halaman ini)	Tekanan dan volume keduanya berubah, dan Anda memerlukan suhu	T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1)
Kalkulator Hukum Charles	Hanya volume yang berubah, tekanan konstan	V1/T1 = V2/T2
Kalkulator Hukum Gay-Lussac	Hanya tekanan yang berubah, volume tetap	P1/T1 = P2/T2
Kalkulator Hukum Boyle	Perubahan tekanan dan volume, suhu konstan	P1V1 = P2V2
Kalkulator Hukum Gas Gabungan	Anda ingin menyelesaikan P, V, atau T mana pun	P1V1/T1 = P2V2/T2
Kalkulator Hukum Gas Ideal	Anda memerlukan suhu dari mol, atau jumlah gas yang berubah	PV = nRT

Halaman terkait: Charles's Law Calculator, Gay-Lussac's Law Calculator, Boyle's Law Calculator, Combined Gas Law Calculator, Ideal Gas Law Calculator, Pressure Calculator, Volume Calculator.

Kesalahan Umum Perhitungan Suhu

Kesalahan	Mengapa Gagal	Perbaiki
Memasukkan °C atau °F ke dalam rumus	Hukum gas membutuhkan suhu absolut	Konversikan dengan K = °C + 273.15
Lupa mengubah jawabannya kembali	Rumusnya mengembalikan Kelvin	Konversikan dengan °C = K − 273,15 jika diperlukan
Menggunakan tekanan pengukur	Mengabaikan tekanan atmosfer	Tambahkan sekitar 1 atm (14,7 psi) untuk mendapatkan nilai absolut
Unit tekanan pencampuran	atm dan kPa dalam satu perbandingan memberikan jawaban yang salah	Ubahlah P1 dan P2 menjadi satu satuan
Pencampuran satuan volume	mL dan L dengan perbandingan yang sama merusak hasilnya	Ubahlah V1 dan V2 menjadi satu satuan
Menukar P1 dan P2	Membalikkan rasio tekanan dan jawabannya	Gunakan P2/P1 dalam rumus T2
Menukar V1 dan V2	Membalikkan rasio volume	Gunakan V2/V1 dalam rumus T2
Melupakan aturan jumlah konstan	Tahi lalat tidak boleh berubah	Gunakan hukum gas ideal jika ada penambahan atau pengurangan gas
Mengharapkan hasil Kelvin negatif	Kelvin tidak boleh di bawah 0	Periksa kembali masukan, karena hasil negatif berarti kesalahan data
Pembulatan terlalu dini	Kesalahan kecil tumbuh melalui perhitungan	Simpan angka ekstra dan bulatkan di bagian akhir

Knowledge Base

FAQ Kalkulator Suhu

Jawaban atas pertanyaan umum tentang hukum gas, penurunan rumus, dan konversi satuan.

Bagaimana cara menghitung suhu akhir dengan hukum gas gabungan?

Gunakan T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1). Ubah T1 menjadi Kelvin, gunakan satuan yang cocok untuk tekanan dan volume, substitusikan nilainya, dan selesaikan.

Apa rumus suhu dalam hukum gabungan gas?

Rumusnya adalah T2 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × V1), yang berasal dari penataan ulang P1V1/T1 = P2V2/T2.

Mengapa suhu harus dalam satuan Kelvin?

Tekanan dan volume gas sebanding dengan suhu absolut. Kelvin dimulai dari nol mutlak, sehingga rasio seperti T2/T1 mencerminkan perubahan nyata dalam energi partikel. Celcius dan Fahrenheit memberikan hasil yang salah.

Bagaimana cara mengubah Celcius ke Kelvin?

Tambahkan 273,15 ke nilai Celsius. Misalnya, 25 °C sama dengan 298,15 K.

Bagaimana cara mengubah Fahrenheit ke Kelvin?

Kurangi 32, kalikan 5/9, lalu tambahkan 273,15. Misalnya, 68 °F sama dengan 293,15 K.

Bisakah kalkulator ini mengkonversi satuan suhu sendiri?

Ya. Ia menerima K, °C, dan °F sebagai masukan dan mengembalikan hasil ketiganya. Tabel konversi di halaman ini juga memungkinkan Anda memeriksa nilai secara manual.

Apa yang terjadi pada suhu jika tekanan dan volume keduanya meningkat?

Suhu meningkat pesat karena kedua perubahan mendorongnya ke atas. Tekanan yang lebih tinggi dan volume yang lebih besar berarti produk PV yang lebih besar, dan suhu sebanding dengan PV untuk jumlah gas yang tetap.

Bagaimana jika tekanan bertambah dan volume berkurang?

Bandingkan produknya. Jika P2V2 lebih besar dari P1V1, suhu naik. Jika lebih kecil, suhu akan turun. Jika sama, suhunya tetap sama.

Bisakah saya menyelesaikan soal suhu jika jumlah gas berubah?

Tidak. Hukum gabungan gas memerlukan jumlah mol yang konstan. Gunakan hukum gas ideal (PV = nRT).

Mengapa suhu saya negatif dalam kelvin?

Kelvin tidak boleh di bawah 0, jadi hasil negatif menandakan kesalahan input, seperti tekanan pengukur yang dimasukkan bukan tekanan absolut atau nilai awal dan akhir yang ditukar.

Apakah kalkulator suhu akurat untuk gas nyata?

Akurat pada tekanan rendah hingga sedang dan suhu jauh di atas titik didih. Pada tekanan yang sangat tinggi atau mendekati kondensasi, gas nyata menyimpang dari perilaku idealnya.

Apakah undang-undang memberi tahu saya berapa banyak panas yang ditambahkan?

Tidak. Ini hanya berkaitan dengan keadaan awal dan akhir. Menemukan panas memerlukan kapasitas panas gas dan jenis prosesnya, yang berada di luar hukum gabungan gas.