Halo Sobat Zenius! Buat elo yang lagi duduk di kelas SMA pasti akan bertemu dengan materi teori kinetik gas Fisika kelas 11. Yap, gue mau mengajak elo semua buat ngebahas tuntas rumus teori kinetik gas dan juga gas ideal.
Materi yang satu ini harus elo pahami dengan saksama, ya, sebelum nantinya elo berlanjut ke materi-materi seperti termodinamika, gelombang bunyi dan cahaya, dan lain-lain.
Dalam materi teori kinetik gas kelas 11, elo akan belajar banyak hal, seperti rumus gas ideal hingga hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac.
Penasaran kira-kira seperti apa pembahasan materi teori kinetik gas? Yuk, simak artikelnya sampai selesai, ya!
Apa Itu 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 | Sifat Gas Ideal | Sifat Gas Ideal partikel dalam menumbuh benda (Mikroskopis) | Tetapan Gas Ideal |
Partikelnya tersebar merata | Tekanan gas berasal dari perubahan momentum partikel gas yang menumbuk permukaan benda | Besar kecepatan menentukan besar momentum | Makroskopis ®R = 8,314 J/mol.K = 0,082 L.atm/mol K |
Ukuran partikel diabaikan | Volume adalah besar ruangan tempat gas berada | Semakin besar momentum, semakin besar tekanan | Mikroskopis (k)k = 1,38 x 10-23 J/K |
Tidak ada interaksi antar partikel | Mol adalah jumlah partikel gas dalam ruangan | ||
Tumbukan partikel dengan dinding dianggap lenting sempurna dan berlaku hukum-hukum Newton | Temperatur = sumber kecepatan gerak partikel |
Sebelum lanjut, pastiin elo udah instal aplikasi Zenius ya biar belajar elo makin seru. Kalo belum, tinggal klik banner di bawah ini aja kok!
Download Aplikasi Zenius
Fokus UTBK untuk kejar kampus impian? Persiapin diri elo lewat pembahasan video materi, ribuan contoh soal, dan kumpulan try out di Zenius!
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.
Kalau pada kasus makroskopis, sifat gas yang perlu diperhatikan adalah tekanan, volume, mol dan temperatur. Guna menjelaskan hubungan besaran makroskopis gas ideal dituliskan rumusnya seperti di bawah ini:
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
Jika persamaan tersebut dihubungkan dengan persamaan gas ideal (PV = nRT), maka akan didapat kecepatan efektif dalam bentuk lain
atau
Energi Kinetik Gas
Ketika sebuah benda memiliki kecepatan, maka benda (gas) tersebut akan memiliki energi kinetik
Ek = 1/2mv2
dengan mensubtitusikan kecepatan efektif gas, maka akan didapatkan hubungan
Ek = 3/2kT
Itu dia penjelasan singkat dari gue mengenai rumus energi kinetik gas dan juga gas ideal. Semoga dengan pemaparan materi teori kinetik gas Fisika kelas 11 di atas, Sobat Zenius jadi bisa belajar dengan saksama.
Kalau masih mau lanjut, elo juga bisa belajar contoh-contoh soal yang sudah dipersiapkan, nih.
Cara mengaksesnya gampang banget! Elo tinggal daftarkan akun Zenius elo di sini, lalu klik banner di bawah ini.
Setelah itu, ketikkan, deh, materi pelajaran yang ingin elo pelajari dan cari sendiri. Mudah, kan?
Masih kurang? Sobat Zenius, daftar paket belajar Aktiva Sekolah yuk. Dengan paket belajar ini, elo bisa diajarin langsung oleh Zen Tutor berpengalaman, dapetin akses ke ribuan contoh soal dan materi serta tryout premium. Klik banner di bawah ini ya.
Baca Juga Artikel Lainnya
Kenapa Udara yang Kita Tiup Lebih Dingin Daripada Suhu Tubuh?
Latihan Soal Lengkap untuk UN SMA Fisika
Originally published: September 25, 2021
Updated by: Maulana Adieb & Arieni Mayesha
Leave a Comment