rumus teori kinetik gas

Kupas Tuntas Rumus Teori Kinetik Gas

Artikel ini akan membahas tentang rumus teori kinetik gas yaitu, persamaan gas ideal, hukum boyle, hukum charles, hukum gay lussac, dan energi kinetik gas ideal.

Halo, Sobat Zenius! Buat kalian yang baru masuk ke kelas 11, sebelum kalian belajar lebih lanjut tentang termodinamika, gelombang, gelombang bunyi, gelombang cahaya, dan lain-lain, kalian harus pahami dulu tentang teori kinetik gas.

Gas Ideal

Gas ideal adalah gas yang mematuhi beberapa asumsi ilmuwan terkait ukuran, interaksi antar partikel, gerak.  Berikut ini adalah tabel yang menggambarkan gas ideal:

Gas Ideal-Partikelnya tersebar merata
-Ukuran partikel diabaikan
-Tidak ada interaksi antar partikel
-Tumbukan partikel dengan dinding dianggap lenting sempurna dan berlaku hukum-hukum Newton
Sifat Gas Ideal
-Tekanan
-Volume
-Mol
-Temperatur

Sifat Gas Ideal (Mikroskopis)
-Kecepatan
-Momentum
-Tekanan gas berasal dari perubahan momentum partikel gas yang menumbuk permukaan benda
-Volume adalah besar ruangan tempat gas berada
-Mol adalah jumlah partikel gas dalam ruangan
-Temperatur = sumber kecepatan gerak partikel
-Besar kecepatan menentukan besar momentum partikel dalam menumbuk benda
-Semakin besar momentum, semakin besar tekanan
Tetapan Gas Ideal
-Makroskopis (R)
-Mikroskopis (k)
Dengan,
R = 8,314 J/mol.K = 0,082 L.atm/mol K
k = 1,38 x 10-23 J/K

Hubungan pada Gas Ideal

Gas ideal sebenarnya merupakan gas yang ada dalam teori saja. Gas ini ada untuk menyederhanakan permasalahan gas nyata.

Dalam analisis gas ideal ada 2 sudut pandang, yaitu makroskopis dan mikroskopis.

rumus teori kinetik gas

Kalau pada kasus makroskopis, sifat gas yang perlu diperhatikan adalah tekanan, volume, mol dan temperatur. Hubungan ini dituliskan sebagai:

PV = nRT

Sedangkan untuk kasus mikroskopis, sifat gas yang perlu diperhatikan adalah kecepatan partikel. Hubungan ini dituliskan sebagai

1/2mv2 = 3/2kT

Untuk kasus mikroskopis ini akan dibahas lebih lanjut pada bagian energi kinetik gas ideal.

Hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac

Hukum Tentang Gas

Jika kita membahas gas secara makroskopis. Terdapat 3 hukum yang menjadi sebab munculnya persamaan gas ideal PV = nRT.

  • Hukum Boyle: Percobaan gas pada suhu konstan (T)

Jika T konstan, maka PV = konstan

  • Hukum Charles: Percobaan gas pada tekanan konstan (P)

Jika P konstan, maka V/T = konstan

  • Hukum Gay-Lussac: Percobaan gas pada volume konstan (V)

Jika V konstan, maka P/T = konstan

Persamaan Gas Ideal

Dari ketiga persamaan tersebut, jika digabungkan dengan memperhatikan hubungan antara tekanan, volume, dan temperatur maka akan didapatkan:

PV/T = konstan

Agar menjadi sebuah persamaan (gas Ideal) pasti, maka persamaan tersebut dapat ditulis dengan mengalikan hubungan tersebut dengan sebuah konstanta. Sehingga persamaan tersebut dapat ditulis sebagai

PV = nRT

Dengan,

P = Tekanan gas ideal (N/m2)

V = Volume gas ideal (m3)

T = Suhu gas ideal (K)

n = mol gas (mol)

R = konstanta gas Universal = 8,314 J.mol-1.K-1

Energi Kinetik Gas

Kecepatan Gas Ideal

Gas ideal merupakan gas yang memenuhi hukum Newton 2 tentang gerak. Karena bergerak, maka gas ideal memiliki kecepatan efektif (vrms). Besarnya kecepatan efektif dari suatu gas ideal dapat dituliskan dengan

Kupas Tuntas Rumus Teori Kinetik Gas 25

Jika persamaan tersebut dihubungkan dengan persamaan gas ideal (PV = nRT), maka akan didapat kecepatan efektif dalam bentuk lain

Kupas Tuntas Rumus Teori Kinetik Gas 26 atau Kupas Tuntas Rumus Teori Kinetik Gas 27

Energi Kinetik Gas

Ketika sebuah benda memiliki kecepatan, maka benda (gas) tersebut akan memiliki energi kinetik

Ek = 1/2mv2

dengan menyubtitusikan kecepatan efektif gas, maka akan didapatkan hubungan

Ek = 3/2kT

Terima kasih karena telah membaca artikel tentang rumus teori kinetik gas ini hingga tuntas. Gue harap kalian semua jadi paham dan bisa ngebantai semua soal rumus teori kinetik gas dengan mudah. Jadi, lo bisa lebih mendalami materi tentang fisika di sekolah, deh! Sampai bertemu di artikel selanjutnya ya! Oh iya, jangan lupa untuk terus berlatih ya. Bisa kalian coba dengan ngerjain soal-soal yang ada di Zenius. Semangat terus ya, Sobat Zenius!

Baca Juga Artikel Lainnya

Kenapa Udara yang Kita Tiup Lebih Dingin Daripada Suhu Tubuh?

Latihan Soal Lengkap untuk UN SMA Fisika

Latihan Soal SBMPTN Fisika

Bagikan artikel ini: