Page 179 - FISIKA SMA KELAS XI

D. Kecepatan Efektif Gas Ideal

Karena molekul-molekul gas tidak seluruhnya
bergerak dalam kecepatan yang sama, maka Anda N v
v 1
perlu mendefinisikan arti v 2 . Misalnya, di dalam 2
sebuah bejana tertutup terdapat N molekul yang
1
bergerak dengan kecepatan v , N molekul yang
2
1
bergerak dengan kecepatan v , dan seterusnya,
2
maka rata-rata kuadrat kecepatan molekul gas v v
4 3
( v 2 ) dapat dinyatakan melalui persamaan Gambar 9.3 Molekul
berikut. bergerak secara acak

2
2
2
i
2
1
3
i
2
3
1
v 2 = N v
N v
N v
...
N v i 2 = Nv i 2
N
N
N
...
N i N i
2
3
1
Kecepatan efektif gas ideal v (rms = root mean square) didefinisi-
rms
kan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kecepatan ( v rms v 2 atau
1 2 1 2
2
v v 2 rms . Mengingat bahwa E 2 v 2 mv rms , maka persamaan
k
dapat ditulis menjadi sebagai berikut.
1 mv 2 3 kT atau v 2 3kT
2 rms = 2 rms = m
R M
Karena k = dan m = r , maka persamaannya menjadi:
N a N a
3RT
v 2 rms = M r

m
Mengingat bahwa massa jenis , maka persamaan tekanan
V
gas dan kecepatan efektifnya dapat ditulis sebagai berikut.

1 m 1 3P
2
P v 2 v rms atau v rms
3 V rms 3

172