Tekanan Gas Ideal

Tekanan Gas Ideal. Tekanan gas pada dinding bejana sama dengan besarnya momentum yang diberikan oleh molekul gas pada tiap satuan luas tiap satuan waktu. Perhatikan Gambar berikut! 

Misalnya terdapat suatu molekul gas ideal yang berada dalam sebuah bejana berbentuk kubus dengan panjang sisi L. Molekul gas tersebut memiliki massa, dan kecepatan terhadap sumbu X sebesar v_x.

Sebelum molekul menumbuk dinding momentumnya m × v_x. Setelah menumbuk dinding molekul berubah arahnya sehingga momentumnya menjadi  -m × v_x. Jadi, setiap kali molekul menumbuk dinding, molekul tersebut mengalami perubahan momentum sebesar selisih antara momentum sebelum tumbukan dan momentum setelah tumbukan

Δp = p₁ – p₂ = (m ×v_x) – (-m × v_x) = 2mv_x

Molekul tersebut akan menumbak dinding untuk kedua kalinya setelah selang waktu Δt = 2L/v_x. Sehingga momentum per satuan waktu yang diberikan oleh molekul kedinding bejana adalah sebagai berikut.

p_x = Δp/Δt = 2mv_x/(2L/v_x) = 2mv_x²/2L

Sebaliknya, dinding akan mengalami momentum per satuan waktu yang sama besarnya tetapi berlawanan arahnya. Jika dalam bejana terdapat N molekul gas dengan kecepatan rata-rata v_x, maka besar momentum persatuan waktu yang diterima dinding adalah

p_x = Nmv_x²/L_x

Diketahui bahwa molekul gas bergerak dalam tiga dimensi (ke segala arah). Sesuai dengan anggapan tersebut, maka rata-rata kecepatan kuadrat kelajuan pada arah sumbu X,Y, dan Z adalah sama besar.  Jadi, resultan rata-rata kuadrat kecepatan (v²) adalah

v²= v_x² = v_y² = v_z² = 3v_x² = 1/3 v²

Oleh karena itu, besar momentum per satuan waktu yang diterima dinding bejana kubus adalah

P = 2/3 E_k (N/V) atau PV = 2/3 NE_k

Keterangan:

P : tekanan gas (Nm^-2)

N : jumlah molekul

v : kecepatan (m/s)

m : massa molekul (kg)

V : volume gas (m³)

Ek: energi kinetik (J)

Tekanan Gas Ideal, gas ideal, molekul gas, tekanan dan tetapan gas ideal, gas dan molekul, materi dan latihan soal gas ideal, materi gas ideal, latihan soal gas ideal, gas ideal fisika, pengertian gas ideal, gas ideal constant, rumus gas ideal, gas ideal adalah, materi gas ideal, materi fisika kelas VII, materi fisika kelas VIII, materi fisika kelas IX, materi fisika kelas X, materi fisika kelas XI, materi fisika kelas XII, latihan fisika kelas VII, latihan fisika kelas VIII, materi fisika kelas IX, latihan soal fisika kelas VII, latihan fisika kelas VIII, latihan soal fisika kelas IX, latihan soal fisika kelas X, latihan soal fisika kelas XI, latihan soal fisika kelas XII, fisika SMP, fisika SMA, materi fisika SMP, materi fisika SMA, materi dan soal latihan fisika SMP, materi dan latihan soal fisika SMA, persiapan UAN fisika, materi UAS fisika

Tekanan Gas Ideal 2016-04-23T07:20:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika