fisika rumus

dalam ruangan V m³ berisi n mol (N partikel) gas . jika suhunya T K dan tekanannya P N/m² , rumus yang berlaku :

atau

pV = nRT

p= tekanan dan satuan Pascal atau atm
V= volume dalam satuan Liter atau m³
n=jumlah zat dalam satuan mol
R=tetapan gas umum  

       perhatikan satuan :

• R= 8314 J/kmol K apabila tekanan dalam Pa atau N/m², volume dalam m³, dan jumlah mol dalam kmol
• R= 0,082 L atm/mol K apabila tekanan dalam atm, volume dalam liter, dan jumlah mol dalam mol

K= Konstanta= tetapan Boltzman 
   = 1,3807 x 10(min)²³ j/k
T=temperatur,dalam Kelvin

n bisa disubstitusikan dengan m/M atau N/Na
m=massa zat
M=massa molekul
N=jumlah partikel
Na=tetapan avogadro = 6,02x10²³ J/K

KELAJUAN EFEKTIF BERBAGAI GAS

Dari persamaan Vrms=√3kT/ mo , kita dapat mencari kelajuan efektif berbagai gas. 

Dari persamaan mo = M/NA dan k=R/NA

, kita dapat menyatakan kelajuan efektif dalammassa molekul gas. 

Vrms = √3kT/mo = √3(R/NA)T /(M/NA)

Sehingga 

Vrms = √3RT/M 

Pada suhu tertentu molekul-molekul gas yang lebih ringan (massa molekul, M, lebihkecil) secara rata-rata bergerak lebih cepat daripada molekul gas yang lebih berat

MENGHITUNG KELAJUAN EFEKTIF DARI DATA TEKANAN

 

Massa total gas (m) = hasil kali banyak molekul N dengan massa sebuah molekul mo 

Sehingga dapat ditulis => m = N mo atau mo = m/N

Kita dapat menyatakan persamaan yang menghubungkan kecepatan efektif gas Vrmsdengan tekanan P :

 PV = NkT  <> kT = PV/N 

dengan mensubstitusikan kT dalam persamaan 

Vrms = √3kT/ mo

sehingga menjadi 

Vrms = √3kT/ mo= √3(PV/N) / (m/N)Vrms = √3PV/m = √3P/ (m/V)

karena m/V = ρ , makaVrms = √3P / ρ 

 

Ket: 

ρ=massa jenis gas

T=suhu gas mutlak  

M=berat molekul gas (kg/mol) 

R=tetapan suhu umum (8,314 J/mol K)

 P=tekanan gas (Pa) 

k=tetapan Boltzmann 

mo =massa satu molekul gas 

 

*persamaan Vrms = √3P / ρ , bukanlah rumus dasar dari Vrms sehingga tidak boleh menyatakan Vrms sebanding dengan akar kuadrat dari tekanan gas P dan berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari massa jenis gas ρ .