Page 177 - FISIKA SMA KELAS XI

Sebaliknya, dinding akan mengalami momentum per satuan waktu
yang sama besarnya tetapi berlawanan arahnya. Jika dalam bejana
terdapat N molekul gas dengan kecepatan rata-rata v , maka besar
X
Nm v 2
momentum persatuan waktu yang diterima dinding adalah p X .
X
L X
Diketahui bahwa molekul gas bergerak dalam tiga dimensi (ke segala
arah). Sesuai dengan anggapan tersebut, maka rata-rata kecepatan
kuadrat kelajuan pada arah sumbu X,Y, dan Z adalah sama besar

2
2
2
2
( v v v ). Jadi, resultan rata-rata kuadrat kecepatan (v ) adalah
X Y Z
1 2
2
2
2
2
v 2 = v v v = 3v atau v 2 = 3 v .
Y
X
X
Z
Oleh karena itu, besar momentum per satuan waktu yang diterima
1 2
Nm v 2
dinding bejana kubus adalah p
3 1 Nmv . Karena L 3
L 3 3 L 3
1 Nm v 2
merupakan volume kubus (V), maka persamannya p atau
3 V
1 2 N 1
2
p mv atau pV m v N . Jika dihubungkan dengan PV= N k T,
3
V 3

3NkT 3kT 3PV

maka persamaan berubah menjadi v = = atau v = .
Nm m Nm
1
2
Dan jika dihubungkan dengan energi kinetik rata-rata (E = 2 mv ),
k
maka persamaan menjadi sebagai berikut.
2 N 2
P E k atau P V = EN
k
3
V 3
Keterangan:
P : tekanan gas (Nm )
–2
N : jumlah molekul
v : kecepatan (m/s)
m : massa molekul (kg)
V : volume gas (m )
3
E : energi kinetik (J)
k

170