Your SlideShare is downloading. ×
10)teori kinetik gas
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Introducing the official SlideShare app

Stunning, full-screen experience for iPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

10)teori kinetik gas

4,771
views

Published on

Published in: Education

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
4,771
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
248
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. TEORI KINETIK GAS
  • 2. Model Gas Ideal
    • Terdiri atas partikel (atom atau molekul) yang jumlahnya besar
    • Partikel-partikel tersebut tersebar merata dalam seluruh ruang
    • Partikel-partikel tersebut bergerak acak ke segala arah
    • Jarak antar partikel jauh lebih besar dari ukuran partikel
    • Tidak ada gaya interaksi antar partikel kecuali bila bertumbukan
    • Semua tumbukan (antar partikel atau dengan dinding) bersifat lenting sempurna dan terjadi dalam waktu yang sangat singkat
    • Hukum Newton tentang gerak berlaku
  • 3. Persamaan Keadaan Gas Ideal
    • P = Tekanan gas [N.m -2 ]
    • V = Volume gas [m 3 ]
    • n = Jumlah mol gas [mol]
    • N = Jumlah partikel gas
    • N A = Bilangan Avogadro =
    • R = Konstanta umum gas = 8,314 J.mol -1 K -1
    • k B = Konstanta Boltzmann = 1,38 x 10 -23 J.K -1
    • T = Temperatur mutlak gas [K]
  • 4. Tekanan Gas Ideal Tinjau N buah partikel suatu gas ideal dalam kotak, masing-masing dengan kecepatan: ………… .
  • 5. Tinjau 1 partikel ...
    • Kecepatan partikel mula2:
    • Kecepatan partikel setelah menumbuk dinding kanan (asumsi: tidak ada tumbukan antar partikel):
    • Perubahan momentum partikel:
    • Selang waktu partikel tsb dua kali menumbuk dinding kanan:
    • Besarnya momentum yg diberikan partikel pada dinding kanan tiap satuan waktu:
  • 6. Bagaimana dengan N partikel ?
    • Besarnya momentum total yg diberikan N buah partikel pada dinding kanan tiap satuan waktu:
    • Tekanan gas pada dinding kanan:
    • Tetapi dan
    • sehingga
  • 7. Temperatur Gas Ideal
    • Dari persamaan
    • dan persamaan gas ideal
    • dapat diperoleh hubungan atau
    • sehingga
    Energi kinetik translasi partikel gas
  • 8. Energi Dalam Gas Ideal Dari hubungan terakhir di atas dapat dituliskan yaitu energi kinetik gas, yg juga merupakan energi total dan energi dalam gas Perbandingan dengan eksperimen ? Kapasitas kalor pada volume tetap: atau kapasitas kalor pd tekanan tetap: Perbandingan C P dan C V adalah suatu konstanta:
  • 9. Bandingkan dengan hasil eksperimen ... Persesuaian dengan hasil eksperimen hanya terdapat pada gas mulia monoatomik saja !
  • 10. Distribusi Maxwell
    • Fungsi distribusi kecepatan partikel dalam arah sb-x bernilai v x
    • [f(v x )dv x adalah peluang bahwa sebuah partikel gas mempunyai kecepatan dengan komponen x bernilai antara v x dan dv x ]
    • Peluang bhw sebuah partikel mempunyai kecepatan dgn
    • komponen x bernilai antara v x dan dv x
    • komponen y bernilai antara v y dan dv y
    • komponen z bernilai antara v z dan dv z
    • ;
  • 11.
    • Selanjutnya pindah ke koordinat bola:
    • (peluang bagi sebuah partikel mempunyai kecepatan yang besarnya v dan v+dv, yang arahnya membuat sudut antara  +d  thd sb-z, serta proyeksinya membuat sudut  +d  dgn sb-x)
    • Akhirnya dapat diperoleh distribusi laju partikel:
    Fungsi distribusi laju Maxwell
  • 12. Fungsi distribusi laju gas O 2 pada beberapa temperatur *) *) Gambar diambil dari buku Halliday Resnick, FISIKA, edisi ketiga, jilid 1, hal. 804
  • 13. Penyimpangan nilai C P dan C V pada gas-gas selain gas mulia monoatomik ?
    • Penyimpangan nilai C V , C P dan  pada gas-gas selain gas monoatomik (tabel) disebabkan oleh kontribusi energi kinetik rotasi dan vibrasi disamping energi kinetik translasi.
    • Contoh molekul diatomik (misalnya H 2 , O 2 , NaCl, dll.)
  • 14.
    • Kontribusi tambahan pada energi kinetik translasi (thd sub-x, y dan z) diasosiasikan dengan energi kinetik rotasi (thd sb-x dan z) dan energi kinetik vibrasi (thd sb-y):
            • I x = I z : momen inersia thd sb x & z
            • K : Konstanta “pegas”
            • M : Massa tereduksi m 1 dan m 2
    • Energi (kinetik) total gas diatomik:
  • 15. Asas Ekipartisi Energi
    • Asas Ekipartisi Energi: untuk tiap derajat kebebasan yang energinya berbanding dengan kuadrat variabel bebasnya, energi rata-ratanya adalah 1/2 k B T
    • Jadi untuk molekul gas diatomik:
            • ; ;
    • Dari tabel, hasil eksperimen utk gas diatomik,   1,40 !
  • 16. Ketidaksesuaian dgn hasil eksperimen?
    • Pada kenyataannya, C V gas diatomik bergantung pada suhu!
    • Hasil eksperimen C V dari gas H 2 *)
    *) Gambar diambil dari buku Halliday Resnick, FISIKA, edisi ketiga, jilid 1, hal. 787 translasi rotasi vibrasi Pada temperatur rendah molekul diatomik (H 2 ) hanya bertranslasi saja; pada temperatur kamar molekul H 2 bertranslasi dan berotasi ; pada temperatur tinggi molekul H 2 bertranlasi, berotasi dan bervibrasi .
  • 17. Hasil eksperimen dari suhu rotasi & vibrasi beberapa gas diatomik