Apa yang kamu sudah ketahui tentang persamaan gas ideal

Academia.edu no longer supports Internet Explorer.

To browse Academia.edu and the wider internet faster and more securely, please take a few seconds to upgrade your browser.

Halo Sobat Zenius! Buat elo yang lagi duduk di kelas SMA pasti akan bertemu dengan materi teori kinetik gas Fisika kelas 11. Yap, gue mau mengajak elo semua buat ngebahas tuntas rumus teori kinetik gas dan juga gas ideal.

Materi yang satu ini harus elo pahami dengan saksama, ya, sebelum nantinya elo berlanjut ke materi-materi seperti termodinamika, gelombang bunyi dan cahaya, dan lain-lain.

Dalam materi teori kinetik gas kelas 11, elo akan belajar banyak hal, seperti rumus gas ideal hingga hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac.

Penasaran kira-kira seperti apa pembahasan materi teori kinetik gas? Yuk, simak artikelnya sampai selesai, ya!

Apa Itu Gas Ideal?

Ilustrasi asap (Dok. Pixabay)

Gas ideal adalah gas yang mematuhi beberapa asumsi ilmuwan terkait ukuran, interaksi antar partikel, gerak. 

Berikut ini adalah tabel yang menggambarkan gas ideal:

Gas Ideal	Sifat Gas Ideal	Sifat Gas Ideal partikel dalam menumbuh benda (Mikroskopis)	Tetapan Gas Ideal
Partikelnya tersebar merata	Tekanan gas berasal dari perubahan momentum partikel gas yang menumbuk permukaan benda	Besar kecepatan menentukan besar momentum	Makroskopis ®R = 8,314 J/mol.K = 0,082 L.atm/mol K
Ukuran partikel diabaikan	Volume adalah besar ruangan tempat gas berada	Semakin besar momentum, semakin besar tekanan	Mikroskopis (k)k = 1,38 x 10-23 J/K
Tidak ada interaksi antar partikel	Mol adalah jumlah partikel gas dalam ruangan
Tumbukan partikel dengan dinding dianggap lenting sempurna dan berlaku hukum-hukum Newton	Temperatur = sumber kecepatan gerak partikel

Tabel Gas Ideal

Sebelum lanjut, pastiin elo udah instal aplikasi Zenius ya biar belajar elo makin seru. Kalo belum, tinggal klik banner di bawah ini aja kok!

Download Aplikasi Zenius

Fokus UTBK untuk kejar kampus impian? Persiapin diri elo lewat pembahasan video materi, ribuan contoh soal, dan kumpulan try out di Zenius!

Hubungan pada Gas Ideal

Gas ideal sebenarnya merupakan gas yang ada dalam teori saja. Gas ini ada untuk menyederhanakan permasalahan gas nyata.

Dalam analisis gas ideal ada 2 sudut pandang, yaitu makroskopis dan mikroskopis.

Kalau pada kasus makroskopis, sifat gas yang perlu diperhatikan adalah tekanan, volume, mol dan temperatur. Guna menjelaskan hubungan besaran makroskopis gas ideal dituliskan rumusnya seperti di bawah ini:

PV = nRT

Sedangkan, untuk kasus mikroskopis, sifat gas yang perlu diperhatikan adalah kecepatan partikel. Hubungan ini dituliskan sebagai

1/2mv2 = 3/2kT

Untuk kasus mikroskopis ini akan dibahas lebih lanjut pada bagian energi kinetik gas ideal.

Hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac

Hukum Tentang Gas

Jika kita membahas gas secara makroskopis, terdapat 3 hukum yang menjadi sebab munculnya persamaan gas ideal PV = nRT.

• Hukum Boyle: Percobaan gas pada suhu konstan (T)

Jika T konstan, maka PV = konstan

• Hukum Charles: Percobaan gas pada tekanan konstan (P)

Jika P konstan, maka V/T = konstan

• Hukum Gay-Lussac: Percobaan gas pada volume konstan (V)

Jika V konstan, maka P/T = konstan

Persamaan Gas Ideal

Dari ketiga persamaan tersebut, jika digabungkan dengan memperhatikan hubungan antara tekanan, volume, dan temperatur maka akan didapatkan:

PV/T = konstan

Agar menjadi sebuah persamaan (gas Ideal) pasti, maka persamaan tersebut dapat ditulis dengan mengalikan hubungan tersebut dengan sebuah konstanta.

Sehingga persamaan tersebut dapat ditulis sebagai

PV = nRT

Dengan,

P = Tekanan gas ideal (N/m2)

V = Volume gas ideal (m3)

T = Suhu gas ideal (K)

n = mol gas (mol)

R = konstanta gas Universal = 8,314 J.mol-1.K-1

Energi Kinetik Gas

Kecepatan Gas Ideal

Gas ideal merupakan gas yang memenuhi hukum Newton 2 tentang gerak. Karena bergerak, maka gas ideal memiliki kecepatan efektif (vrms). Besarnya kecepatan efektif dari suatu gas ideal dapat dituliskan dengan

Jika persamaan tersebut dihubungkan dengan persamaan gas ideal (PV = nRT), maka akan didapat kecepatan efektif dalam bentuk lain

atau

Energi Kinetik Gas

Ketika sebuah benda memiliki kecepatan, maka benda (gas) tersebut akan memiliki energi kinetik

Ek = 1/2mv2

dengan mensubtitusikan kecepatan efektif gas, maka akan didapatkan hubungan

Ek = 3/2kT

Itu dia penjelasan singkat dari gue mengenai rumus energi kinetik gas dan juga gas ideal. Semoga dengan pemaparan materi teori kinetik gas Fisika kelas 11 di atas, Sobat Zenius jadi bisa belajar dengan saksama.

Kalau masih mau lanjut, elo juga bisa belajar contoh-contoh soal yang sudah dipersiapkan, nih.

Cara mengaksesnya gampang banget! Elo tinggal daftarkan akun Zenius elo di sini, lalu klik banner di bawah ini.

Setelah itu, ketikkan, deh, materi pelajaran yang ingin elo pelajari dan cari sendiri. Mudah, kan?

Masih kurang? Sobat Zenius, daftar paket belajar Aktiva Sekolah yuk. Dengan paket belajar ini, elo bisa diajarin langsung oleh Zen Tutor berpengalaman, dapetin akses ke ribuan contoh soal dan materi serta tryout premium. Klik banner di bawah ini ya.

Klik banner di atas

Baca Juga Artikel Lainnya

Kenapa Udara yang Kita Tiup Lebih Dingin Daripada Suhu Tubuh?

Latihan Soal Lengkap untuk UN SMA Fisika

Latihan Soal SBMPTN Fisika

Originally published: September 25, 2021
Updated by: Maulana Adieb & Arieni Mayesha