Termodinamika Sifat – sifat gas

Presentasi berjudul: "Termodinamika Sifat – sifat gas"— Transcript presentasi:

1 Termodinamika Sifat – sifat gas
Rahmat Nawi Siregar, S.Pd., M.Sc Fisika Teknik Lanjut Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Bangka Belitung 23 Januari 2017

2 Outline Gas Ideal Hukum Boyle Hukum Gay-Lussac Hukum Charles
Hukum Gas Umum Teorema Ekipartisi Energi Teori Kinetik Gas Ideal Energi Dalam Gas Ideal Sumber : 2 ( ), 3 ( )

3 Gas Ideal Gas ideal adalah penyederhanaan dari gas yang sebenarnya (gas nyata) dengan mengabaikan sifat – sifat gas nyata yang tidak terlalu signifikan. Gas ideal tidak ada di alam Gas ideal tidak sama dengan gas murni (golongan VIII) Lalu, bagaimana sifat – sifat gas ideal?

4 Sifat – sifat Mikroskopik Gas Ideal
Tidak ada interaksi antar molekul – molekul gas Molekul – molekul gas dapat dipandang sebagai partikel – partikel yang ukurannya dapat diabaikan. Partikel bergerak acak dan tumbukan antar molekul gas ataupun dengan dinding pembatas wadah bersifat elastik sempurna.

5 Sifat – sifat Makroskopik Gas (1) Hukum Boyle
Pada suhu tetap, maka volume gas berbanding terbalik dengan tekananya

6 Sifat – sifat Makroskopik Gas (2) Hukum Gay-Lussac
Jika Volume tetap, tekanan gas berbanding lurus dengan suhunya

7 Sifat – sifat Makroskopik Gas (3) Hukum Charles
Jika tekanan gas dipertahankan konstan, maka volum gas berbanding terbalik dengan suhunya

8 Sifat – sifat Makroskopik Gas (4) Hukum Gas Umum
n= jumlah mol gas R= konstanta gas umum (8,315J/mol K) Persamaan gas umum

9 Contoh Sebanyak 0,2 mol gas ideal berada dalam wadah yang volumnya 10 L dan tekanannya 1 atm. (a) Berapakah suhu gas tersebut? (b) Berapakah volum gas jika suhunya dijadikan setengahnya dan tekanannya dilipatduakan? Tentukan volum 1,0 mol gas ideal pada STP (Standard Temperatur and pressure).

10 Teorema Ekipartisi Energi Hubungan energi kinetik molekul gas dengan suhu gas
“Energi rata- rata untuk tiap derajat kebebasan yang dimiliki molekul samsa dengan kT/2” k=tetapan Boltzman (1,38 x J/K 3 derajat kebebasan :

11 Teori Kinetik Gas Ideal Pendekatan secara teori
Tinjau gerak molekul pada sumbu y Sebelum menumbuk dinding Setelah menumbuk dinding

12 Teori Kinetik Gas Ideal Pendekatan secara teori
Tekanan yang dilakukan molekul ke dinding :

13 Laju rms

14 Contoh Berapakah laju rms molekul oksigen pada suhu 100˚C? (Massa atom molekul oksigen adalah 32 sma,sedangkan 1 sma = 1,67x10-27 kg)

15 Energi dalam gas ideal

16 Gas monoatomik dan diatomik
Persamaan energi dalam berlaku untuk gas yang hanya terdiri dari 1 atom (gas monoatomik : helium, neon, argon dan kripton) Jika satu partikel gas mengandung lebih dari satu atom (Diatomik: O2,H2 , Cl2, F2 ) maka persamaan energi dalam akan berbeda jika suhu berbeda.

17 Persamaan energi dalam gas diatomik
Jika suhu gas cukup rendah, maka jarak antar atom hampir tidak mengalami perubahan. Energi yang dimiliki tiap partikel hanya energi gerak

18 Persamaan energi dalam gas diatomik
Jika suhu dinaikkan, maka getaran mendekat dan menjauh atom penyusun molekul gas mulai terjadi (vibrasi) Perubahan jarak antar dua atom Perubahan kecepatan relatif antar dua atom

19 Persamaan energi dalam gas diatomik
Jika suhu dinaikkan lagi, maka muncul rotasi terhadap pusat massanya.

20 Apa itu suhu rendah, sedang dan tinggi?
Suhu rendah : suku ketika gerak rotasi molekul gas diatomik belum muncul Suhu sedang : suhu ketika gerak rotasi molekul sudah muncul tetapi gerak vibrasi belum muncul Suhu tinggi : suhu ketika gerak vibrasi molekul sudah muncul

21 Persamaan untuk gas nyata
Volume (V)= volume ruang kosong(V’) + volume total semua molekul(v) Volum total semua molekul bergantung pada jumlah mol nya (v) dan konstanta gas (a) Persamaan van der Walls

22 Terima Kasih Untuk mendapatkan seluruh bahan ajar matakuliah Fisika Teknik Lanjut, Silahkan Kunjungi :