BUKU AJAR TEORI KINETIK GAS (FIX)

Berdasarkan hukum II Newton, dalam bentuk teorema impuls-momentum, gaya
rata-rata yang diberikan pada partikel dengan dinding ini diberikan oleh perubahan
dalam momentum partikel per satuan waktu :
Gaya rata − rata impuls =
=
Momentum akhir−momentum awal
waktu antara berturutan
−mv − +mv
2L/v
= −mv2
L
Berdasarkan hukum 3 newton, tentang gaya akasi dan reaksi, seperti gambar
118. Molekul memberi gaya pada dinding (panah merah)
akibatnya bola terpantul (panah hijau atas). Gaya yang
diterapkan pada dinding dengan sama besarnya dengan
nilai impuls, hanya berlawanan arah yaitu ( +mv 2 /L).
Besarnya F untuk gaya total yang bekerja pada
dinding kanan adalah sama dengan jumlah partikel yang
bertabrakan (N) dengan dinding selama waktu (t)
dikalikan dengan gaya rata-rata yang diberikan oleh
setiap partikel.
Gambar118. Molekul menumbuk
dinding dengan gaya F
F = N m v 2
..........Pers 17
3 L
N mv 2
P = F A = F L 2 =
3 L
L 2 = N mv 2
3 L 3
P = N mv 2
atau PV = N mv 2
..........Pers 18
3 V
3
P = 2N mv 2
atau PV = 2 N 1 3 2V
3 2 mv2 = 2 N. E 3
k
PV = N mv
3 2 atau PV = 2 N. E 3
k
..........Pers 19
Selama N partikel pindah secara acak dalam tiga dimensi, sepertiga dari mereka
rata-rata menyerang dinding kanan selama waktu t. Sehingga, gaya totalnya adalah :
Maka besarnya tekena yang diberikan oleh gaya (F) adalah :
Dengan L 3 adalah volume kubus (V), maka L 3 = V dan persamaan menjadi :
Dengan mv 2 adalah energi kinetik, E k = 1 2 mv2 , maka persamaan menjadi :
..........Pers 16
Jadi secara mikroskopis dan makroskopis gas dihubungkan oleh persamaan berikut :
Buku Ajar Fisika SMA Kelas XI ―Teori Kinetik Gas‖ oleh Hanifah Zakiya
81