Pertanyaan

Kecepatan rms molekul-molekul gas hidrogen pada STP adalah v m/s. Gas dipanaskan pada volume konstan sampai tekanannya menjadi 4 kali semula. Kecepatan rms akhir adalah ...

Kecepatan rms molekul-molekul gas hidrogen pada STP adalah v m/s. Gas dipanaskan pada volume konstan sampai tekanannya menjadi 4 kali semula. Kecepatan rms akhir adalah ... $\;$

$\frac{v}{4}$
$\frac{v}{2}$
$v$
$2 v$
$4 v$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D

Pembahasan

Diketahui: v 1 = v P 2 = 4 P 1 Ditanya: kecepatan rms akhir ( v 2 ) Jawaban: Konsep: Setiap partikel pada gas memiliki energi kinetik. Karena molekul-molekul gas tidak seluruhnya bergerak dalam kecepatan yang sama, maka kita perlu mendefiniskan laju efektif gas. Laju efektif gas ideal merupakan rata-rata kuadrat kecepatan molekul gas. Kelajuan efektif gas dapat dituliskan dengan: P = 3 1 V m v r m s 2 P = 3 1 ρ v r m s 2 v r m s = ρ 3 P Langkah 1: Menentukan persamaan Karena gasnya sama, maka ρ konstan. Dari konsep dasar kelajuan efektif, didapatkan hubungan: v r m s ∝ P Kita bandingkan v 2 dan v 1 , maka: v 1 v 2 = P 1 P 2 v 2 = P 1 P 2 v 1 Langkah 2: Menghitung nilai v 2 v 2 = P 1 P 2 v 1 v 2 = P 1 4 P 1 v v 2 = 4 v v 2 = 2 v Dengan demikian, besar kecepatan rms akhir adalah 2v Jadi, jawaban yang tepat adalah D

Diketahui:

$v_{1} = v P_{2} = 4 P_{1}$

Ditanya: kecepatan rms akhir (v₂)

Jawaban:

Konsep:

Setiap partikel pada gas memiliki energi kinetik. Karena molekul-molekul gas tidak seluruhnya bergerak dalam kecepatan yang sama, maka kita perlu mendefiniskan laju efektif gas. Laju efektif gas ideal merupakan rata-rata kuadrat kecepatan molekul gas.

Kelajuan efektif gas dapat dituliskan dengan:

$P = \frac{1}{3} \frac{m}{V} v_{r m s}^{2} P = \frac{1}{3} ρ v_{r m s}^{2} v_{r m s} = \frac{3 P}{ρ}$

Langkah 1: Menentukan persamaan

Karena gasnya sama, maka $ρ$ konstan. Dari konsep dasar kelajuan efektif, didapatkan hubungan:

$v_{r m s} \propto P$

Kita bandingkan v₂ dan v₁, maka:

$\frac{v _{2}}{v _{1}} = \frac{P _{2}}{P _{1}} v_{2} = \frac{P _{2}}{P _{1}} v_{1}$

Langkah 2: Menghitung nilai v₂

$v_{2} = \frac{P _{2}}{P _{1}} v_{1} v_{2} = \frac{4 P _{1}}{P _{1}} v v_{2} = 4 v v_{2} = 2 v$

Dengan demikian, besar kecepatan rms akhir adalah 2v

Jadi, jawaban yang tepat adalah D

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (4 rating)

Pertanyaan serupa

Suhu rata-rata di luar angkasa adalah − 265 ∘ C . Jika berat atom helium 4 gram/mol, kecepatan rata-rata atom helium di luar angkasa adalah ....

4.8

Jawaban terverifikasi

Partikel-partikel gas ideal pada suhu 2 7 ∘ C memiliki kecepatan efektif 200 m/s. Berapakah suhu gas ideal tersebut agar kecepatan efektif partikelnya menjadi 400 m/s?

5.0

Jawaban terverifikasi

Gas dalam tabung yang suhunya 2 7 ∘ C dipanaskanpada volume tetap sehingga kecepatan rata-rata partikel gas menjadi dua kali semula. Kenaikan suhu gas tersebut adalah... .

3.7

Jawaban terverifikasi

Besar laju efektif ( rms ) gas oksigen bermassa 32 g/mol pada suhu 12 7 ∘ C adalah v . Agar kelajuannya menjadi 2v , suhu gas tersebut harus dinaikkan menjadi ....

4.7

Jawaban terverifikasi

Tentukanlah suhu molekul-molekul gas hidrogen (H 2 ) agar memiliki kelajuan efektif yang sama dengan molekul-molekul oksigen (O 2 ) pada suhu 300 K!

5.0

Jawaban terverifikasi