Tekanan Gas Ideal

Tekanan Gas Ideal

Secara mikroskopik dibahas teori kinetik gas, tekanan gas yang merupakan tumbukan antara molekul gas dan dinding-dinding ruangnya. 

Untuk menghitung tekanan dengan menghitung laju perubahan momentum molekul gas karena tumbukan dengan dinding ruang. 

Berdasarkan hukum Newton, laju perubahan momentum sama dengan gaya yang diberikan oleh dinding pada molekul-molekul gas :

                                        Gambar 14.1 Gerakan molekul dalam suatu ruang

Volume ruang V berisi N molekul gas yang masing-masing dengan massa m dan bergerak dengan kecepatan v ( Gambar 14.1 ). 

Komponen x momentum sebelum menumbuk didinding adalah + mv_x  dan setelah melakukan tumbukan elastik  adalah – mv_x. sehingga perubahan momentum menjadi 2 mv_x .   

Jumlah molekul yang menumbuk dinding ruang adalah jarak  v_x Dt merupakan jumlah molekul persatuan volume  ( N/V ) (v_x Dt )(1/2 ) .  Sehingga dari persamaan tersebut dinyatakan :

Gaya yang diberikan oleh dinding pada molekul-molekul dan molekul-molekul pada dinding adalah;

Pengertian Gas Ideal

Gas Ideal

Sejumlah gas massanya nM dalam ruang yang volumenya V dan temperatur T. M = berat molekul dan n = jumlah mol

Pada kerapatan yang rendah gas cendrung memperlihatkan hubungan antara variable- variabel termodinamika seperti P, V, dan T, yaitu :

- pada sejumlah massa tertentu, jika tempraturnya tetap maka tekanan berbanding terbalik dengan volume ( H. Boyle )

- pada sejumlah massa tertentu, jika tekanan tetap maka volume berbanding langsung dengan temperatur ( H. Charles dan Gay - Lussac )

Hubungan tersebut dapat ditulis sebagai berikut :

Teori Kinetik Zat Lengkap

Teori Kinetik Zat Lengkap

Ciri Ciri Gas Ideal, Tekanan Gas Ideal,  Soal Soal Teori Kinetik Zat

Teori Kinetik gas membahas tentang sifat gas yang berhubungan dengan gerak partikel partikel dalam gas tersebut. Untuk mempermudah pemahaman dan pembahasan gas yang akan ditinjau disini adalah “Gas Ideal” yaitu gas yang memiliki ciri ciri :

1.        Terdiri dari partikel partikel yang banyak, pejal dan tersebar merata di seluruh ruangan.

2.        Jarak antara partikel jauh lebih besar dari ukuran partikel, sehingga ukuran partikel diabaikan.

3.        Partikel bergerak acak ke seluruh ruangan dengan kecepatan sama.

4.        Tumbukan antar partikel dan partikel dengan dinding bersifat lenting sempurna.

5.        Semua gas bersifat monoatomik / gas tunggal.

6.    Berlaku hukum hukum Newton tentang gerak.

A.    Tekanan Gas Ideal

Dengan menggunakan Mekanika Newton, kita tinjau sebuah partikel gas yang bergerak sepanjang sumbu – x, dengan kecepatan v_x.

Sebelum menumbuk dinding partikel memiliki momentum sebesar :

M₁ = m₀.v_x.

Setelah menumbuk dinding, partikel bergerak balik dengan kecepatan – v_x, sehingga momentum partikel sekarang sebesar :

M₂ = _– m₀.v_x

Perubahan momentum partikel selama tumbukan adalah :

DM = - m_0.vx – m₀.v_x = - 2.m₀.v_x.

Tanda negatif ( - ) dari perubahan momentum partikel menunjukkan partikel kehilangan momentum. Hilangnya momentum ini diberikan kepada dinding sehingga dinding menerima momentum  :

DM = 2.m₀.v_x. 

Perjalanan waktu partikel sekali bergerak dengan sekali tumbukan adalah 2.L, sehingga lamanya partikel bergerak : 

 Soal Soal Teori Kinetik Zat