Page 92 - bingx
P. 92
Berdasarkan persamaan gas ideal = . Jika hanya ada satu mol gas, persamaan
gas ideal tersebut dapat dinyatakan = . Dengan demikian, persamaan dapat ditulis
3
= √
Massa jenis (ρ) adalah perbandingan antara massa terhadap volume zat tersebut ( = ).
Oleh karena itu, Persamaan dapat dituliskan menjadi :
3
= √ .
massa jenis gas berbanding terbalik dengan kelajuan partikelnya. Jadi, jika massa jenis (ρ) gas
di dalam ruangan tertutup besar, kelajuan partikel gas akan semakin kecil.
C. Energi Dalam Gas Ideal
Pinsip ekuipartisi energi gas menyatakan bahwa energi ang tersedia terdistribusi merata
1
masing-masing sebesar pada setiap derajat kebebasan. Derajat kebebasan adalah setiap
2
cara bebas yang mampu digunakan molekul untuk menyerap energi atau bisa juga merupakan
jumlah komponen kecepatan yang dibutuhkan untuk menjelaskan gerakan sebuah molekul
secara lengkap.
Gambar di atas merupakan penggambaran molekul diatomik berupa molekul yang
melakukan gerak translasi terhadap pusat massa, molekul berotasi terhadap sumbu putar, dan
molekul yang mengalami vibrasi. Berdasarkan prinsip ekuipartisi energi, energi dalam gas (U)
merupakan jumlah total energi rata-rata yang dimiliki oleh seluruh molekul gas dalam tempat
tertentu, bisa berupaergi kinetik translasi, kinetik rotasi, vibrasi, dan energi potensial elastik.
Energi kinetik (Ek) sejumlah partikel gas yang terdapat di dalam suatu ruang tertutup disebut
energi dalam gas (U). Jika di dalam ruangan tersebut terdapat N partikel gas, energi internal gas
dituliskan dengan persamaan :
= = ( )
2
Dengan demikian, energi dalam untuk gas monoatomik atau gas diatomik pada suhu
rendah adalah :
3
= =
2
Adapun, energi dalam untuk gas-gas diatomik pada suhu sedang dinyatakan dengan :
5
= =
2
dan pada suhu tinggi, besar energi dalam gas adalah :
7
= =
2
86