Tekanan di Dalam Gas

Ban yang diisi banyak udara dapat menjadi sangat keras. Balon yang diisi gas terlalu banyak dapat meletus. Kedua contoh ini menunjukkan bahwa udara dan gas yang ada di dalam ruang tertutup mengadakan tekanan pada dinding tempat gas itu berada. Tekanan ini bukan disebabkan oleh gaya gravitasi seperti halnya tekanan zat cair dan tekanan atmosfer.

a. Teori Partikel Zat

Menurut teori ini, zat terdiri dari partikel-partikel, yaitu benda-benda berukuran sangat kecil. Pada zat padat partikel-partikel itu agak berdekatan jaraknya satu sama lain. dan boleh dikatakan tidak dapat pindah dari tempatnya. Ada gaya tarik-menarik antar partikel. Partikel-partikel itu tidak diam, melainkan bergetar di sekitar kedudukan yang disebut kedudukan setimbangnya.
Pada zat cair partikel-partikel zat itu agak bebas bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain. Masih ada gaya tarik antar partikel. akan tetapi gaya tarik antar partikel, akan tetapi gaya tarik ini lebih kecil daripada gaya tarik antar partikel pada zat padat. Meskipun ada gaya tarik antar partikel, sebagian kecil partikel dapat meninggalkan zat cair dan menjadi uap atau gas. Partikel-partikel yang dapat meninggalkan zat cair tentulah partikel-partikel yang berada dekat permukaan zat cair.
Pada gas, partikel-partikel itu bebas bergerak. Hampir tidak ada gaya tarik-menarik antara partikel yang satu dengan yang lain. Oleh karena itu gas selalu memenuhi ruang tempatnya. Kadang-kadang terjadi benturan antar partikel, akan tetapi ini tidak berpengaruh besar terhadap keadaan gas. Benturan-benturan paling sering terjadi antara partikel-partikel gas dengan dinding tempatnya. Menurut teori partikel, tekanan gas di dalam ruang tertutup disebabkan oleh benturan-benturan partikel gas pada dinding.
Makin banyak partikel yang membentur dinding per satuan waktu, makin besar tekanan gas pada dinding itu. Banyaknya benturan per satuan waktu tentulah bergantung pada rapat atau rengganggnya partikel gas. Makin rapat partikel gas makin banyak benturan, makin besar (tinggi) tekanan pada dinding.


b. Hukum Boyle

Jika volum gas diperkecil, kerapatan gas bertambah. Tekanan gas pun bertambah besar. Sebaliknya jika volum gas diperbesar, tekanan gas berkurang, atau menjadi lebih kecil. Demikianlah teori partikel dapat menjelaskan terjadinya perubahan tekanan sebagai akibat perubahan volum gas.
Hubungan antara tekanan gas (p) dan volumnya (V) dapat dicari melalui percobaan. Robert Boyle menemukan bahwa tekanan gas berbanding terbalik dengan volumnya, asalkan suhu gas tetap besarnya, dan tekanan gas tidak terlalu besar.