Page 4 - kegiatan 2 kinestetik e-lkpd
P. 4
Jika ada sejumlah N molekul gas dalam ruang tertutup dan
komponen kecepatan pada sumbu x adalah , 2 ,… , tekanan total
1
0 2 2
gas pada dinding diberikan oleh persamaan, = ( + + ⋯ +
3 1 2
̅̅̅
̅̅̅
2
2
2
) = 3 0 dengan adalah rata-rata kuadrat kelajuan partikel
pada sumbu X. Dalam gas, molekul-molekul bergerak ke segala arah
dalam tiga dimensi. Setiap molekul bergerak secara acak dengan
kelajuan tetap, maka rata-rata kuadrat kelajuan pada arah X, Y, dan Z
adalah,
̅̅̅ ̅̅̅ ̅̅̅ (17)
2
2
2
= =
̅̅̅
Dari resultan rata-rata kuadrat kecepatan diperoleh persamaan,
2
̅̅̅
̅̅̅
̅̅̅
̅̅̅
̅̅̅
= + + = 3 (18)
2
2
2
2
2
1
sehingga = . Dengan demikian nilai tekanan untuk N molekul gas
2
2
3
adalah,
̅̅̅̅
1
2
̅̅̅
̅̅̅̅
2
0
= 1 . 2 = . . = (19)
3 3 3 0 3
̅̅̅
Dengan P = tekanan gas (Pa), = massa sebuah molekul (kg), =
2
0
2
2
rata-rata kuadrat kelajuan (m /s ), = kerapatan molekul.
2.3. Energi Kinetik Gas Ideal
Energi kinetik gas ideal disebabkan oleh adanya gerakan partikel
gas di dalam suatu ruangan. Gas selalu bergerak dengan kecepatan
tertentu yang berpengaruh terhadap energi kinetik gas. Energi kinetik
gas ideal dirumuskan dari persamaan (14) dan (18), sehingga
didapatkan,
2 ̅̅̅̅ 3
= sehingga = (20)
̅̅̅̅
3 2
̅̅̅̅
Dengan energi kinetik rata-rata (joule), k adalah konstanta Boltzman
-23
(1,38 10 J/K), dan T adalah suhu mutlak (K).
46
