FISIKA "kinetik gas"

KINETIK GAS

•Gas ideal
Gas ideal adalah yang memenuhi anggapan anggapan sebagai berikut ;

A. Terdiri atas partikel partikel yang jumlahnya sangat banyak

B. Partikel gas bergerak secara acak atau laju dan arah yang beraneka ragam dan mematuhi hukum newton tentang gerak

C. Tumbukan yang terjadi antarpartikel dengan dengan dinding adalah lenting sempurna

Hukum hukum tentang gas 

1. Charles-Gay lussac

"Apabila tekanan gas disuatu ruang konstant , maka Volume gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya"

Maka dapat dirumuskan ; V/T1 = V2/T2

Dimana; 

V merupakan Volume awal

T1 merupakan suhu awal

V2 volume akhir

T2 suhu akhir

2. Boyle 

" Apabila suhu dalam ruang dijaga konstant , maka tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya"

Maka dapat dirumuskan 

" P.V = P2.V2 "

dimana P= Tekanan

3. Boyle - Gay lussac

Hukum ini merupakan gabungan dari hukum yang sudah dijelaskan diatas . 

Maka rumus yang didapat adalah ;

P.V/T = P2.V2/T2

•Persamaan umum gas ideal 

1. Konsep mol 

Mol = M:Mr

Dimana ; 

M adalah massa gas 

Mr adalah massa molekul relatif 

Atau juga 

P.V = mol. R. T 

P.V = NkT

Dimana ;

P adalah tekanan

V adalah volume

R adalah tetapan gas umum ( 0,082 L atm/ mol Kelvin)

T adalah suhu 

k adalah tetapan boltzman (1,38x10-²³ j/K)

•Energi kinetik gas 

Makin tinggi suhu gas , makin cepat gas bergerak dan semakin besar energi kinetiknya. 

Besarnya Energi kinetik dapat dirumuskan 

EKrata-rata;

EK = 3/2 . k.T 

EKtotal gas;

EK = 3/2 . nRT atau 3/2 . N.k.T

Kecepatan efektif gas ideal

Vrms = √3RT/Mr

Vrms = √3P/massa jenis gas

•Energi dalam gas ideal (U)

Energi dalam dapat didefinisikan sebagai Jumlah Energi Kinetik seluruh molekul gas.

Untuk gas monoatomik 

U= 3/2 .NkT atau 3/2 . nRT

Untuk gas diatomik

• Pada suhu rendah ±300K, 

U = 3/2 . NkT

• Pada suhu sedang ±500K

U= 5/2 . NkT

• Pada suhu tinggi ±1000K

U= 7/2 Nkt

Contoh soal

1. Gas dalam ruang tertutup bersuhu 42°C dan tekanan 7 atm serta volume 8L , apabila gas dipanaskan hingga 87°C , dan tekanan gas naik 1 atm maka volume gas adalah

Jawab : 

42°C = 315°K dan 87°C = 360°K

Kita gunakan rumus 

P.V/T = P2.V2/T2

(7atm).(8L)/315K = (8atm)(V2)/360K

> 56 (360K)/315K = 8V2

> 64/8 = V2 

Maka V2 = 8 (tetap)

2. Jika volume suatu gas ideal diperbesar 2x Volume semula , ternyata energi dalamnya 4x semula , berarti tekanan gas tersebut menjadi ... Kali semula

Jawab 

U = 3/2 . N.k.T 

( energi dalam sebanding dengan suhunya )

Maka ;

P.V/T = P2.V2/T2 

(1)(1)/(1) = P2.(2)/(4)

4= 2.(P2)

Maka P2 = 2 , berarti tekanan gas tersebut menjadi 2x semula

Oce ;-)

Bagi yang ingin bertanya , silahkan cantumkan dikolom komentar..
Terima kasih 😁