Jika suhu mutlak gas ideal dalam ruangan tertutup ...

Question

Jika suhu mutlak gas ideal dalam ruangan tertutup dinaikkan menjadi 2 kali suhu semula, maka laju partikel-partikelnya menjadi ... kali semula.
a. √2
b. √3
c. 2
d. 3
e. 4

Y. Frando · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah A. √2.

Diketahui:
T1 = T
T2 = 2T
v1 = v

Ditanya:
v2 = ..?

Jawab:
Konsep yang kita pakai adalah kelajuan efektif partikel gas ideal. Dalam suatu ruangan dengan banyak molekul gas, molekul-molekul tersebut bergerak secara acak. Gerakan tiap-tiap molekul memiliki kelajuan yang tidak seluruhnya sama. Kelajuan efektif dirumuskan oleh:

v = √(3 RT / Mr) = √(3 kT / m0) = √(3P / ρ),

dimana:
v = kelajuan partikel gas (m/s)
T = suhu (K)
Mr = massa molekul relatif gas (kg/mol)
m0 = massa gas (kg)
P = tekanan gas (Pa)
R = tetapan gas universal
ρ = massa jenis gas (kg/m^3).

Pada soal dikatakan bahwa hanya suhu mutlak gas ideal dalam ruangan tertutup dinaikkan. Maka hubungan perbandingan yang diperoleh dari rumus di atas menjadi:
v1/v2 = √(T1/T2).

Masukkan data pada soal ke perbandingan di atas maka didapatkan kelajuan partikel-partikelnya yaitu:
v/v2 = √(T/2T)
v/v2 = √(1/2)
v/v2 = 1/√2
v2 = √2 v.
Artinya menjadi √2 kali semula.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Jika suhu mutlak gas ideal dalam ruangan tertutup dinaikkan menjadi 2 kali suhu semula, maka laju partikel-partikelnya menjadi ... kali semula. a. √2 b. √3 c. 2 d. 3 e. 4

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa