BUKU AJAR TEORI KINETIK GAS (FIX)

Mari kita temukan persamaan Teori Kinetik pada molekul gas, melalui serangkaian
analogi di bawah ini. Jika bola dilempar ke dinding, itu akan memberikan gaya pada
dinding, seperti gambar di samping. Setiap partikel gas
melakukan hal yang sama, kecuali ketika massanya lebih
kecil, ia akan memiliki kecepatan yang lebih besar. Karena
jumlah partikel sangat banyak maka molekul gas sering
menumbuk/memantul ke dinding, dampaknya dari masingmasing
partikel secara terus menerus sebagai kekuatan
dan membagi besarnya gaya ini dengan luas dinding
kemudian disebut tekanan.
Gambar115. Molekul-molekul
―Tekanan yang diberikannya gas disebabkan
gas (N) menumbuk dinding
oleh tabrakan molekul dengan dinding wadah‖.
Untuk menghitung gaya yang diberikan oleh molekul
gas pada dinding, pertimbangkan ini adalah molekul
gas ideal yang terdiri atas N partikel dalam wadah
yang berbentuk kubus yang sisinya memiliki panjang L.
Ingat tumbukan molekul dengan dinding adalah
tumbukan lenting sempurna (tidak ada perubahan
energi), hanya arahnya yang berbeda. Ingat pula,
tumbukan itu berkaitan massa dan kecepatan molekul
(momentum= mv) seperti gambar 116 di samping,
Gambar116. Tumbukan elastis
sempurna
Gambar117. Tumbukan elastis
sempurna
Perhatikan gambar di samping, fokuskan
perhatian pada satu partikel yang bermassa m,
kemudian menumbuk dinding kanan lurus, dan
memantul lurus kembali dengan elastis. Saat
mendekati dinding, partikel memiliki kecepatan + v
dan memiliki momentum + mv. Partikel memantul
memiliki kecepatan yang sama, hanya arahnya yang
berbeda yaitu kecepatan −v dan momentum −mv,
perjalanan ke dinding kiri, memantul lagi dan
kepalanya kembali ke kanan. Waktu (t) antara
tabrakan dengan dinding kanan ke kiri adalah
bolak balik, jarak menjadi (2L ) dibagi dengan
kecepatan partikel tetap, sehingga t = 2L/v.
Buku Ajar Fisika SMA Kelas XI ―Teori Kinetik Gas‖ oleh Hanifah Zakiya
80