persamaan keadaan gas ideal

15
T E R P A D U I M M E R S E D PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU Kelompok 2 5.10 Persamaan Keadaan Gas Ideal MATA KULIAH : Termodinamika DOSEN : Gustina, S.Pd., M.Pd TUGAS : Ms.Power Point Persamaan Keadaan Gas ideal KELOMPOK : 2 ANGGOTA KELOMPOK : 1. Sri Fatimah (A 241 13 011) 2. Rahmat Hidayat (A 241 13 146) 3. Ni Putu Astini (A 241 14 014) 4. Ma’firani Syam (A 241 14 020) 5. Dewi Rahayu (A 241 14 023) 6. Amalia Hardi (A 241 14 083) 7. Ririn (A 241 14 084)

Upload: mafirani-syam

Post on 30-Jan-2016

269 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

tugas termodinamika

TRANSCRIPT

Page 1: Persamaan Keadaan Gas Ideal

T

E

R

P

A

D

U

I

M

M

E

R

S

E

DPRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Kelompok 2 5.10 Persamaan Keadaan

Gas Ideal

MATA KULIAH : TermodinamikaDOSEN : Gustina, S.Pd., M.Pd

TUGAS : Ms.Power Point Persamaan Keadaan Gas

idealKELOMPOK : 2ANGGOTA KELOMPOK : 1. Sri Fatimah (A 241 13 011)

2. Rahmat Hidayat (A 241 13 146)

3. Ni Putu Astini (A 241 14 014) 4. Ma’firani Syam (A 241 14

020) 5. Dewi Rahayu (A 241 14

023) 6. Amalia Hardi (A 241 14

083) 7. Ririn (A 241 14 084)

Page 2: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Persamaan Gas Ideal

Telah kita ketahui bahwa pada limit tekanan menuju nol, bentuk persamaan gas umum menjadi sederhana, yaitu

PV = nRT

Gas demikian disebut dengan gas ideal, yang merupakan gas umum pada tekanan rendah

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 3: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Persamaan Gas Ideal

n menyatakan jumlah mol gas yang dalam sistem MKS mempunyai satuan mol

n = N/NANA dinamakan bilangan avogadro menyatakan banyaknya molekul dalam 1 mol gas

NA = 6,022 x 10^23 molekul/mol

n juga sering dihubungkan dengan berat molekul (BM) melalui rumus

n = m/BM

R dinamakan konstanta gas umum yang besarnya

R = kNA = 1,38 x 10^-23 (6,022 x 10^23)= 8,31 J/mol.K

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 4: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Persamaan Keadaan Gas

Hukum Boyle Gay-Lussac (PV/T = konstan) merupakan hasil eksperimen dalam ruang tertutup. Disini, jumlah total molekul gas selalu tetap. Misalkan pada tabung gas, jika kita mengisi gas dua kali jumah semula maka tekanan dalam tabung itu akan menjadi dua kali lipat lebih besar

PV ∞ NKarena menurut Boyle Gay-Lussac PV sebanding dengan T, maka

PV ∞ TN

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 5: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Lanjutan . . .

Sehingga, dengan memasukkan konstanta pembanding k ke dalam persamaan tersebut, kita peroleh persamaan keadaan gas ideal

PV = NkT

k dinamakan konstanta Boltzman yang ditemukan secara eksperimen besarnya;

k = 1,38 x 10^(-23) J/K

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 6: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Tinjauan Gas Ideal

Secara mikroskopik, sesungguhnya persamaan gas ideal diturunkan dengan beberapa pengandaian tertentu.

Ada 2 cara peninjauan mikroskopik1, Teori kinetik, dan2. Mekanika Statistik

Dalam pembahasan ini, kita akan membahas pendekatan dengan teori kinetik gas

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 7: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Hipotesa Pokok Teori Kinetik Gas

a. Setiap sampel gas yang kecil memiliki jumlah molekul yang banyak yang identik

b. Molekul gas dianggap sebagai bola tegar dengan jarak rata-rata antar molekul jauh lebih besar dibanding ukuran molekul

c. Molekul gas tidak berantar aksi satu sama lain melalui gaya selain tumbukan

d. Tumbukan molekul gas dengan dinding secara elastik sempurna

e. Kerepotan molekul gas tetap, bila tidak ada gaya eksternal

f. Tidak ada arah gerak tertentu yang lebih disukai dibanding arah gerak yang lain

g. Kelajuan gas bervariasi dari 0 sampai kelajuan cahaya

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 8: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Model Gas Ideal

a. Setiap sampel gas yang kecil memiliki jumlah molekul yang banyak yang identik

• Gas terdiri dari partikel-partikel yang dinamakan molekul. Tiap molekul dapat terdiri dari satu atom (monoatomik), dua atom (diatomik), atau lebih dari dua atom (poliatomik)

• Jumlah molekul sangat banyak dan seragam, misalnya dalam 1 cm^3 udara bisa terdapat 10^18 molekul . Ukuran molekul ini sangat kecil dibandingkan dengan jarak antar dua molekul sehingga molekul dapat dianggap sebagai benda titik

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 9: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Tekanan gas menurut Teori Kinetik

Tekanan gas disini, adalah akibat dari tumbukan molekul-molekul gas pada dindig ruangan

Anggap suatu ruangan berbentuk kubus dengansisi l. ruangan berisi N molekul gas yang masing-masing mempunyai massa m.Anggap kerapatan gas ideal rendah, sehingga Jarak antar molekul cukup jauh. Tumbukan hanya terjadi dengan dinding ruang

Jika 1 molekul meumbuk dinding dengan kecepatan v dan molekul menumbuk secara elastis sehingga

v’y = vyv‘z = vzv‘x = -vx

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 10: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Tekanan gas menurut Teori Kinetik

Momentum molekul pada arah sumbu x sebelumTumbukan adalah mvx. Momentum setelah tumbukan adalah –mvxPerubahan momentum molekul pada arah sumbu xadalah –mvx –(mvx) = -2mvx

Momentum pada arah sumbu y dan z tidak mengalami perubahan, sehingga total momentum adalah

∆p = -2mvx

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 11: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Lanjutan . . .

Menurut hukum newton, gaya rata-rata yang bekerja pada dinding akibat tumbukan molekul sama dengan perubahan moemntum dinding dibagi dengan waktu antara dua tumbukan dengan satu dinding

Tekanan molekul pada dinding dapat dianggap sama dengan gaya totak dibagi luas dinding

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 12: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Lanjutan . . .

dengan V menyatakan volume ruang (=l^3) dan v^2 menunjukkanrata-rata dari kuadrat kelajuan molekul

jadi, rumus tekanan gas adalah

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 13: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Lanjutan . . .

Rumus tersebut juga dapat ditulis dalam bentuk

dengan adalah energi kinetik rata-rata molekul

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 14: Persamaan Keadaan Gas Ideal

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

Dengan membandingkan persamaan keadaa teoretis dengan persamaan hasil percobaan, kita dapatkan bahwa kaitan antara energi kinetik rata-rata per molekul dengan temperatur gas ideal adalah

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl

Page 15: Persamaan Keadaan Gas Ideal

Terima Kasih

S E L E S A I

PRODI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS TADULAKO PALU

PERSAMAAN

KEADAAN

GAS

IDEAl