Teori Kinetik Zat - Definisi, Sifat, Rumus, Pengertian, Contoh Soal dan Pembahasan

Teori kinetik zat membicarakan sifat zat dipandang dari sudut momentum. Peninjauan teori ini bukan pada kelakuan sebuah partikel, tetapi diutamakan padasifat zat secara keseluruhan sebagai hasil rata-rata kelakuan partikel-partikel zat tersebut.

SIFAT GAS UMUM

1. Gas mudah berubah bentuk dan volumenya.


2. Gas dapat digolongkan sebagai fluida, hanya kerapatannya jauh lebih kecil.

 

SIFAT GAS IDEAL 

• Gas terdiri atas partikel-partikel dalam jumlah yang besar sekali, yang senantiasa bergerak dengan arah sembarang dan tersebar merata dalam ruang yang kecil.


• Jarak antara partikel gas jauh lebih besar daripada ukuran partikel, sehingga ukuran partikel gas dapat diabaikan.


• Tumbukan antara partikel-partikel gas dan antara partikel dengan dinding tempatnya adalah elastis sempurna.


• Hukum-hukum Newton tentang gerak berlaku.

 

PERSAMAAN GAS IDEAL DAN TEKANAN (P) GAS IDEAL

P V = n R T = N K T

n = N/N_o

T = suhu (ºK)
R = K . N_o = 8,31 )/mol. ºK
N = jumlah pertikel

P = (2N / 3V) . E_k ® T = 2E_k/3K

V = volume (m³)
n = jumlah molekul gas
K = konstanta Boltzman = 1,38 x 10^-23 J/ºK
N_o = bilangan Avogadro = 6,023 x 10²³/mol

ENERGI TOTAL (U) DAN KECEPATAN (v) GAS IDEAL

E_k = 3KT/2

U = N E_k = 3NKT/2

v = Ö(3 K T/m) = Ö(3P/r)

dengan:

E_k = energi kinetik rata-rata tiap partikel gas ideal
U = energi dalam gas ideal = energi total gas ideal
v = kecepatan rata-rata partikel gas ideal
m = massa satu mol gas
p = massa jenis gas ideal

Jadi dari persamaan gas ideal dapat diambil kesimpulan:

 

• Makin tinggi temperatur gas ideal makin besar pula kecepatan partikelnya.


• Tekanan merupakan ukuran energi kinetik persatuan volume yang dimiliki gas.


• Temperatur merupakan ukuran rata-rata dari energi kinetik tiap partikel gas.


• Persamaan gas ideal (P V = nRT) berdimensi energi/usaha .


• Energi dalam gas ideal merupakan jumlah energi kinetik seluruh partikelnya.

Dari persarnaan gas ideal PV = nRT, dapat di jabarkan:

Pada (n, T) tetap, (isotermik) berlaku Hukum Boyle: PV = C	Pada (n, V) tetap, (isokhorik) berlaku Hukum Gay-Lussac: P/T=C
Pada (n,P) tetap, (isobarik) berlaku Hukum Gay-Lussac: V/T= C	Padan tetap, berlaku Hukum Boyle-Gay-Lussac: PV/T=C C = konstanJadi: (P1.V1)/T1 = (P2.V2)/T2=...dst.

Contoh:

1. Berapakah kecepatan rata-rata dari partikel-partikel suatu gas dalam keadaan normal, jika massa jenis gas 100 kg/m³ dan tekanannya 1,2.10⁵ N/m²?

Jawab:

PV = 2/3 E_k
PV = 2/3 . 1/2 . m v² = 1/3 m v²
v² = (3PV)/m = (3 P)/(m/V) = 3P/r

v = Ö3P/r = Ö3.1,2.10⁵/100 = 60 m/det

2. Suatu gas tekanannya 15 atm dan volumenya 25 cm³ memenuhi persamaan PV - RT. Bila tekanan gas berubah 1/10 atm tiap menit secara isotermal. Hitunglah perubahan volume gas tiap menit?

Jawab:

Persamaan PV = RT jelas untuk gas ideal dengan jumlah mol gas n = 1. Jadi kita ubah persamaan tersebut menjadi:

P DV + V DP = R DT (cara differensial parsial)

15 . DV + 25. 1/10 = R . 0 ® AV = -25 /15.10 = -1/6 cm³/menit

Jadi perubahan volume gas tiap menit adalah 1/6 cm³,dimana tanda (-) menyatakan gas menerima usaha dari luar (dari sekelilingnya).

Penjelasan Materi Lainnya

Hukum Kekekalan Momentum - Elastisitas, Pengertian, definisi, Contoh Soal, Pembahasan dan Rumus

Hukum kekekalan momentum diterapkan pada proses tumbukan semua jenis, dimana prinsip impuls mendasari proses tumbukan dua benda, yaitu I1 = -I2.Jika dua benda A dan B dengan massa masing-masing MA dan MB serta kecepatannya masing-masing VA dan VB sal...

Impuls - Pengertian dan Rumus

Impuls merupakan besaran vektor. Pengertian impuls biasanya dipakai dalam peristiwa besar dimana F >> dan t <<. Jika gaya F tidak tetap (F fungsi dari waktu) maka rumus I = F . t tidak berlaku.Impuls dapat dihitung juga dengan cara menghi...

Momentum - Pengertian, definisi, contoh soal dan rumus

MOMENTUM LINIER adalah massa kali kecepatan linier benda. Jadi setiap benda yang memiliki kecepatan pasti memiliki momentum.p = m vMomentum merupakan besaran vektor, dengan arah p = arah vMOMENTUM ANGULER adalah hasil kali (cross product) momentum li...

Daya - Pembahasan, definisi, pengertian, contoh Soal dan Rumus

DAYA adalah usaha atau energi yang dilakukan per satuan waktu.P = W/t = F v (GLB)P = Ek/t (GLBB)Satuan daya : 1 watt = 1 Joule/det = 107 erg/detDimensi daya : [P] = MLT2T-3Contoh:Seorang bermassa 60 kg menaiki tangga yang tingginya 15 m dalam waktu 2...

Usaha Energi dan Energi Potensial Pegas - Definisi, Contoh Soal, Pembahasan dan Rumus

PRINSIP USAHA-ENERGIJika pada peninjauan suatu soal, terjadi perubahan kecepatan akibat gaya yang bekerja pada benda sepanjang jarak yang ditempuhnya, maka prinsip usaha-energi berperan penting dalam penyelesaian soal tersebutW tot = DEk      ®  S F....

Blogger Widget

---

---