Volume spesifik

Dalam termodinamika, volume spesifik dari suatu zat merupakan rasio volume zat terhadap massanya. Volume spesifik adalah kebalikan dari kerapatan dan juga merupakan sifat intrinsik dari suatu materi. Volume spesifik didefinisikan sebagai jumlah meter kubik yang ditempati oleh satu kilogram zat tertentu. Unit standar volume spesifik adalah meter kubik per kilogram ${\displaystyle \left({\text{m}}^{3}/{\text{kg}}\right)}$.^[1]

${\displaystyle v={\frac {V}{m}}=\rho ^{-1}}$

Volume spesifik untuk gas ideal juga sama dengan konstanta gas (R) dikalikan dengan suhu dan kemudian dibagi dengan tekanan dikalikan dengan massa molar gas ideal tersebut.^[2]

Karena ${\displaystyle PV={nRT}}$ dan ${\displaystyle n={\frac {m}{M}}}$

${\displaystyle v={\frac {V}{m}}={\frac {RT}{PM}}}$

Biasanya, volume spesifik suatu zat dinyatakan dalam istilah seperti ${\displaystyle {\frac {{\text{m}}^{3}}{\text{kg}}}}$, ${\displaystyle {\frac {{\text{ft}}^{3}}{\text{lb}}}}$, ${\displaystyle {\frac {{\text{ft}}^{3}}{\text{slug}}}}$, atau ${\displaystyle {\frac {\text{mL}}{\text{g}}}}$ .^[3]

Tabel volume spesifik yang umum

Tabel di bawah ini menampilkan kerapatan dan volume spesifik untuk berbagai zat umum yang mungkin berguna. Nilai-nilai berikut dicatat pada suhu dan tekanan standar, yang didefinisikan sebagai udara pada suhu 0 °C (273.15 K, 32 °F) dan tekanan 1 atm (101.325 kN/m², 101.325 kPa, 14.7 psia, 0 psig, 30 in Hg, 760 torr).^[4]

* nilai tidak diambil pada suhu dan tekanan standar

Contoh penerapan

Jika seseorang menetapkan untuk menentukan volume spesifik gas ideal, seperti uap yang dipanaskan dengan sangat kuat, dapat menggunakan persamaan ${\displaystyle \ v={\frac {RT}{P}}}$ dengan tekanan sebesar 2500 lbf/in², R adalah 0.596, suhunya adalah 1960 Rankine. Sehingga, volume spesifik akan sama dengan 0.4672 in³/lb. Namun, jika suhu diubah menjadi 1160 Rankine, volume spesifik uap yang dipanaskan akan berubah menjadi 0.2765 in³/lb, yang merupakan mengalami perubahan keseluruhan sebesar 59%.^[5]

Referensi