Roboguru

Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekuipartisi energi diketahui:  molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung, energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya, energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan jumlah (banyaknya) derajat kebebasannya, dan pada saat molekul bertumbukan dengan dinding tabung, molekul gas kehilangan energi.  Pernyataan yang benar adalah ….

Pertanyaan

Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekuipartisi energi diketahui:undefined 

  1. molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung,
  2. energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya,
  3. energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan jumlah (banyaknya) derajat kebebasannya, dan
  4. pada saat molekul bertumbukan dengan dinding tabung, molekul gas kehilangan energi.undefined 

Pernyataan yang benar adalah ….undefined 

  1. 1 dan 3undefined 

  2. 2 dan 4undefined 

  3. 1, 2, dan 3undefined 

  4. 3 dan 4undefined 

  5. 1, 2, 3, dan 4undefined 

Pembahasan Soal:

Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekuipartisi energi maka:

  1. Terjadi perubahan momentum dimana momentumnya menjadi lebih besar akibat bertumbukan dengan dinding begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment p end cell equals cell m v minus open parentheses negative m v close parentheses equals 2 m v end cell end table end style. Pernyataan 1 BENAR.
  2. Energi kinetik pada teori kinetik gas yaitu begin mathsize 14px style E subscript k equals bevelled 3 over 2 k T end stylesehingga energi akan berbanding lurus dengan suhunya. Pernyataan 2 BENAR.
  3. Secara umum energi kinetik dapat ditulis dalam bentuk begin mathsize 14px style E subscript k equals bevelled f over 2 k T end style,f menunjukan derajat kebebasan. Pernyataan 3 BENAR.
  4. Tumbukan yang terjadi antara partikel dan dinding adalah lenting sempurna sehingga berlaku hukum kekekalan energi. Pernyataan 4 SALAH.

Jadi jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Afrianto

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 07 Oktober 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Jika gas diatomik mengalami kenaikan suhu, maka yang dapat mengalami peningkatan adalah .... Energi dalam Energi Rotasi Energi Kintetik Translasi Energi Vibrasi

Pembahasan Soal:

Menurut Teorema Ekipartisi Energi, Energi kinetik partikel gas dipengaruhi oleh temperatur gas dan derajat kebebasan partikel gas, yang dinyatakan ke dalam persamaan berikut ini:

E subscript k equals f times open parentheses 1 half times k times T close parentheses

adalah drajat kebebasan partikel gas yang menyatakan banyaknya cara partikel gas bergerak. Sedangkan adalah temperatur atau suhu gas. Persamaan itu menunjukkan bahwa suhu gas mempengaruhi energi kinetik partikel gas. Bentuk Energi kinetik yang dimiliki partikel gas ada beberapa macam, yaitu energi kinetik translasi, rotasi, dan vibrasi. Gas diatomik sendiri dapat bergerak secara translasi, rotasi, dan vibrasi seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Sehingga, ketika gas diatomik tersebut mengalami kenaikan suhu, maka ketika bentuk energi kinetik tersebut akan mengalami peningkatan, yaitu peningkatan energi kinetik translasi, energi rotasi, dan energi vibrasi. sehingga pernyataan 2, 3, dan 4 benar.

Energi dalam pada gas ideal atau sering diberikan notasi U, merupakan jumlah energi kinetik total dari seluruh molekul gas dalam suatu ruangan, yang dirumuskan sbb:

U equals N times stack E subscript k with bar on top 

Pada persaman itu terlihat bahwa Energi dalam gas sebanding dengan energi kinetik partikel gas. Sehingga, energi dalam gas diatomik tersebut juga akan meningkat karena energi kinetik partikel gas juga meningkat akibat kenaikan suhu gas. Sehingga, pernyataan 1 benar.

Jadi, pernyataan yang tepat adalah pernyataan nomor 1, 2, 3, dan 4.

0

Roboguru

Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik dan ekipartisi energi  Molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung  Energi yang tersimpan dalam gas berb...

Pembahasan Soal:

  1. Molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung  Benar, karena molekul akan terpantul ke arah yang berlawanan dengan kecepatan awalnya sesuai dengan hukum kekekalan momentum
  2. Energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya  Benar, sesuai dengan teori kinetik gas energi kinetik molekul dinyatakan sebagai 3/2 kT
  3. Energi yang tersimpan dalam gas bertambah  Salah, energi yang tersimpan dalam gas tidak akan bertambah, kecuali terjadi perubahan keadaan pada gas yang menebabkan energinya bertambah
  4. Kalor yang diberikan pada gas sebagian digunakan untuk melakukan usaha  Benar, sesuai dengan persamaan hukum I Termodinamika, kalor yang diberikan pada suatu gas dapat digunakan untuk menaikkan suhu gas dan/atau melakukan usaha.

Jadi, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor 1, 2, dan 4. Tidak ada pilihan jawaban yang sesuai.

0

Roboguru

Perhatikan faktor-faktor berikut! Jumlah partikel Suhu gas Volume gas Tekanan gas Faktor-faktor yang memengaruhi energi kinetik gas ideal ditunjukkan oleh faktor nomor ....

Pembahasan Soal:

Energi kinetik gas bernilai sama dengan energi dalam, yakni:

EK=U=23PV=23nRT=23NkT

Berdasaran rumus di atas, maka energi kinetik dipengaruhi oleh tekanan gas, volume gas, jumlah mol, suhu gas, banyaknya partikel. Berdasarkan soal, maka faktor yang memengaruhi energi kinetik gas ditunjukkan oleh faktor nomor 1, 2, 3, dan 4.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. 

0

Roboguru

Gas ideal berada dalam ruang tertutup bertekanan 4 atm suhu 127°C dan volume 3 L. Jika tekanan diturunkan menjadi 0,25 kali tekanan semula dan volume gas tetap, maka besar energi kinetik gas ideal men...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

P1=4atmT=127CP2=0,25P1=1atmV1=V2=3L

Ditanya: Energi kinetik gas ideal akhir (EK2)?

Jawab:

Besar energi kentik sama dengan energi dalam sehingga

EK=U=23PV

Energi kinetik gas ideal akhir (EK2)

EK2EK1EK2EK1EK2EK1EK2=====23P2V23P1VP2P11441EK10,25EK1

Jadi, besar energi kentik gas adalah 0,25 kali semula.


Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. 

 

0

Roboguru

Sejumlah n gas ideal monoatomik mula-mula tekanan, volume, dan suhunya adalah P1​,V1​,danT1​. Dengan volume yang tetap suhu gan tersebut dinaikkan menjadi T2​=2T1​, maka; a. T1​P1​​=T2​P2​​  b. Ener...

Pembahasan Soal:

Sesuai Hukum Gay-Lussac pada proses dengan volume dijaga konstan;

begin mathsize 14px style P subscript 1 over T subscript 1 equals P subscript 2 over T subscript 2 end style 

Energi kinetik rata-rata setelah suhunya dinaikan;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator E K subscript 2 over denominator E K subscript 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator begin display style 3 over 2 end style k T subscript 2 over denominator begin display style 3 over 2 end style k T subscript 1 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 2 T subscript 1 over denominator T subscript 1 end fraction end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell 2 E K subscript 1 end cell end table end style 

Pada sistem terjadi perubahan suhu, maka terjadi perubahan energi dalam sebesar;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment U end cell equals cell 3 over 2 n R increment T end cell row blank equals cell 3 over 2 n R open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 3 over 2 n R open parentheses 2 T subscript 1 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 3 over 2 n R T subscript 1 end cell end table end style 

Sesuai Hukum Gay Lussac;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript 1 over T subscript 1 end cell equals cell P subscript 2 over T subscript 2 end cell row cell P subscript 1 over T subscript 1 end cell equals cell fraction numerator P subscript 2 over denominator 2 T subscript 1 end fraction end cell row cell P subscript 1 end cell equals cell 1 half P subscript 2 end cell end table end style 

Maka pernyataan yang benar adalah a dan b.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved