Download - Derajat kebebasan & teorema ekipirtasi
![Page 1: Derajat kebebasan & teorema ekipirtasi](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020116/55b03c2e1a28ab672d8b472f/html5/thumbnails/1.jpg)
FISIKA
DERAJAT KEBEBASAN
DAN
TEOREMA EKIPARTISI ENERGI
![Page 2: Derajat kebebasan & teorema ekipirtasi](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020116/55b03c2e1a28ab672d8b472f/html5/thumbnails/2.jpg)
Derajat kebebasan yang dimaksud dalam teoremaekipartisi energi adalah setiap cara bebas yang dapatdigunakan oleh partikel untuk menyerap energi. Oleh karenaitu, setiap molekul dengan f sebagai derajat kebebasanakan memiliki energi rata-rata:
EK= f ( ½ kT)
EK = Energi Kinetik ( J )f =derajat kebebasank = Konstanta Boltzmann (k = 1,38 x 10-23 J/K)T = Suhu atau temperatur mutlak molekul gas ideal (K)
![Page 3: Derajat kebebasan & teorema ekipirtasi](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020116/55b03c2e1a28ab672d8b472f/html5/thumbnails/3.jpg)
1) Gas Monoatomik
Derajat Kebebasan Molekul Gas Monoatomik hanya melakukan gerak translasi saja. Karena hanya melakukan gerak translasi saja, maka molekul gas monoatomik mempunyai3derajat kebebasan (f = 3). EK untuk setiap molekul gas monoatomik adalah:
EK=3 ( ½ kT)2) Gas Diatomika. Molekul gas diatomik pada suhu rendah (±250K)
melakukan gerak translasi dengan komponen energi kinetik ½ mvx2, ½ mvy
2, dan ½
mvz2, sehingga memiliki tiga derajat kebebasan. EK untuk setiap molekul gas diatomik pada suhu
rendah adalah :
EK=3 ( ½ kT)
b. Molekul gas diatomik pada suhu sedang (±500K) melakukan gerak translasi (Ekx, Eky, dan Ekz) dan gerak rotasi (Eky dan Ekz ), sehingga
memiliki 5 derajat kebebasan (f = 5). EK untuk setiap molekul gas diatomik adalah :
EK=5 ( ½ kT)
![Page 4: Derajat kebebasan & teorema ekipirtasi](https://reader031.vdokumen.com/reader031/viewer/2022020116/55b03c2e1a28ab672d8b472f/html5/thumbnails/4.jpg)
c. Molekul gas diatomik pada suhu tinggi (±1.000K) melakukan gerak translasi (Ekx, Eky, dan Ekz) gerak rotasi (Eky dan Ekz ),
dan gerak vibrasi (Ek dan Ep), sehingga memiliki 7 derajat kebebasan (f = 7). EK
untuk setiap molekul gas diatomik adalah :
EK=7 ( ½ kT)
d. Energi dalam gas ideal poliatomikmerupakan jumlah total EK translasi, EK rotasi dan EK vibrasi molekul-
molekul gas ideal poliatomik. memiliki 7 derajat kebebasan (f = 7), EK untuksetiap molekul gas poliatomik adalah :
EK=7 ( ½ kT)