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
   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97