Gas ideal

Fisika SMA kelas XI semester 2 Rela Berbagai, Ikhlas Memberi

GAS IDEAL MONOATOMIK

SMAKelas XI

Semester Genap

Rela Berbagai, Ikhlas MemberiFisika SMA kelas XI semester 2

SK-KD

• Standar Kompetensi

3. Menerapkan konsep termodinamika dalam mesin kalor

• Kompetensi Dasar

3.1 Mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal monoatomik


Indikator

• Menyebutkan anggapan dasar gas ideal

• Mendeskripsikan persamaan gas ideal padaproses isotermik

• Mendeskripsikan persamaan gas ideal padaproses isobarik

• Mendeskripsikan persamaan gas ideal padaproses isokhorik

• Mengaitkan persamaan gas ideal pada persoalanfisika sehari-hari


Gas Monoatomik• Perhatikan fenomena di bawah ini:


… gas monoatomik• Gas yang tersusun atas satu unsur atom disebut

gas monoatomik.

• Dalam Sistem Periodik Unsur, semua unsur gasmulia (golongan VIII) merupakan gas monoatomik


… gas monoatomik

• Misalnya Argon dengan Ar = 40, digunakan padabohlam listrik dan tabung fluoresensi


Anggapan Dasar Gas Ideal• Gas terdiri atas partikel-

partikel yang jumlahnyasangat banyak.

• Partikel-partikel gasbergerak dengan lajudan arah yang beranekaragam, serta memenuhiHukum Gerak Newton.

• Partikel gas tersebarmerata pada seluruhbagian ruangan yangditempati.


… gas ideal

• Tidak ada gaya interaksi antarpartikel, kecualiketika partikel bertumbukan.

• Tumbukan yang terjadi antarpartikel atau antarapartikel dengan dinding wadah adalah lentingsempurna.

• Ukuran partikel sangat kecil dibandingkan jarakantara partikel, sehingga bersama-samavolumenya dapat diabaikan terhadap volumeruang yang ditempati


Hukum Boyle

• Volume gas dalam suatu ruang tertutup sangat bergantung pada tekanan dan suhunya

Gbr. Robert Boyle


… hukum Boyle• Menurut Robert Boyle, “Apabila suhu gas yang

berada dalam ruang tertutup dijaga konstan,maka tekanan gas berbanding terbalik denganvolumenya”. Dikenal sebagai Hukum Boyle.

• Perhatikan gambar berikut:

Gbr. Gas dalam Tabung


… hukum Boyle

p1V1 = p2V2


… hukum Boyle

• Secara grafik dapat digambarkan sebagai berikut:

p

V

T

Gbr. Grafik P-V-T


Hukum Charles

• Selain ditentukan oleh tekanan, volume gas dalam ruang tertutup juga dipengaruhi oleh suhu.

Gbr. Charles


… hukum Charles

• Jika suhu gas dinaikkan, gerak partikel-partikel gas akan semakin cepat sehingga volumenyabertambah.

• Jacques Charles menyatakan: “Apabila tekanangas yang berada dalam ruang tertutup dijagakonstan, maka volume gas berbanding lurusdengan suhu mutlaknya.” Dikenal sebagai hukumCharles.


… hukum Charles


… hukum Charles

• Secara grafik proses isobarik digambarkan sebagaiberikut:

V

T

p

Gbr. Grafik V-T-P


Hukum Gay Lussac

• Joseph Gay Lussac menyatakan: “Apabilavolume gas yang berada pada ruang tertutupdijaga konstan, maka tekanan gas berbandinglurus dengan suhu mutlaknya”. Dikenal sebagaihukum Gay Lussac.

Gbr. J. Gay Lussac


… hukum Gay Lussac


… hukum Gay Lussac

• Secara grafik proses isokhorik digambarkansebagai berikut:

p

T

V

Gbr. Grafik P-T-V


… hukum Boyle-Gay Lussac

• Jika hubungan antara tekanan, volume, dan suhugas digabungkan, diperoleh persamaan:

p1 = tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)

p2 = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)

V1 = volume gas pada keadaan 1 (m2)

V2 = volume gas pada keadaan 2 (m2)

T1 = volume gas pada keadaan 1 (K)

T2 = volume gas pada keadaan 2 (K)

• Persamaan ini disebut hukum Boyle-Gay Lussac


Persamaan Keadaan Gas Ideal


… persamaan keadaan gas ideal


… persamaan keadaan gas ideal

pV = n R T


Animasi 1

Animasi Persamaan Gas Ideal


Animasi 2

Animasi Persamaan Gas Ideal


Contoh

Sebuah tabung berisi gas Argon sebanyak 3 L dengantekanan 2 x 105 Pa. Jika tekanannya dinaikkanmenjadi 2 kalinya, volume gas Argon menjadi ….

Penyelesaian


… contoh

Sebuah tabung berisi gas Argon bersuhu 27oC dengan volume 3 L. Jika suhu dinaikkan menjadi 2 kalinya, volume gas Argon menjadi ….

Penyelesaian


… contoh

Sebuah tabung berisi gas Argon bersuhu 27oC dengan tekanan 2 x 105 Pa. Jika tekanannyadinaikkan menjadi 2 kalinya, suhu gas Argon menjadi….

Penyelesaian


… contoh

Sebuah bejana berisi gas He yang mempunyaivolume 2 L, tekanan 1 atm dan suhunya 27oC. Jikasuhunya dinaikkan menjadi 127oC dan ternyatatekanannya naik 2 kalinya. Hitung volume sekarang

Penyelesaian


… contoh

Sebuah tangki bervolume 3000 cm3 berisi gas O2 pada suhu 20`C dan tekanan relatif pada alat 25 atm. Jika massa molar O2=32 kg/kmol, tekananudara luar 1 atm, maka massa O2 di dalam tangkiadalah …

Penyelesaian


Latihan

Pada awal perjalanan, tekanan udara di dalam ban mobiladalah 406 kPa dengan suhu 150C. Setelah berjalan dengankecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanan udara didalam ban menjadi 461 kPa. Jika pemuaian ban diabaikan,suhu udara di dalam ban sekarang adalah … K

273

300

288

327

A

D

C

B

SalahSalahSalahBenar

No.1

546E

Salah

No. 2


… contoh soal

Suatu gas ideal sebanyak 4 liter memiliki tekanan 1,5 atmosferdan suhu 27oC. Jika suhunya 47oC dan volumenya 3,2 liter, tekanan gas tersebut adalah … atm.

4

3,7

2,4

2

A

D

C

B


1E

Salah

No. 3

No.2


… contoh soal

Gas helium sebanyak 16 gram memiliki volume 5 liter danTekanan 2 x 105 Pa. Jika R = 8,31 J/mol.K, suhu gas adalah … K

20.143

30.000

21.500

30.084

D

B

C

A


17.300E

Salah

No. 4

No.3


… contoh soal

Jika volume gas oksigen pada tekanan 20 x 105 N/m2 dan suhu200C adalah 50 liter, maka volume gas 105 N/m2 dan suhu 00Cadalah … liter

20.143

30.000

21.500

30.084

D

B

C

A


17.300E

Salah

No. 5

No.4


… contoh soal

Tekanan gas pada suhu 270C adalah 1 atm, maka tekanan gassuhu 1000C adalah … atm

20.143

30.000

21.500

30.084

D

B

C

E


17.300

A

Salah

No.5


Referensi

• Haryadi, Bambang. 2009. FISIKA untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan DepartemenPendidikan Nasional.

• Supiyanto. 2006. FISIKA untuk SMA Kelas XI. Jakarta: PhiBETA.

• Giancoli, Douglas C. 1998. PHYSICS Fifth Edition.Printice-Hall, Inc.

• Tipller, Paul A. 1991. PHYSICS for Scientists and Engineers. Worth Publisher, Inc.

• Muliana, I Wayan, dkk. 2007. FISIKA untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: PT Perca.


Referensi

• http://psb-psm.org/

• http://www.youtube.com/watch?v=UvNGJQMeZ_Y

• http://images.brighthub.com/

• http://www.webelements.com/

• http://reich-chemistry.wikispaces.com/

• http://wapedia.mobi/

http://www.youtube.com/watch?v=UvNGJQMeZ_Y







http://images.brighthub.com/

http://images.brighthub.com/

http://www.webelements.com/

http://reich-chemistry.wikispaces.com/




http://wapedia.mobi/




Disusun oleh:I WAYAN MULIANA, S.Pd.

E-mail: [email protected]: http://bliwayan.wordpress.com/

SMA NEGERI 1 PALANGKA RAYA

Editor/Review :

Nur SamsudinE-mail: [email protected]

Gas ideal

Education

Transcript of Gas ideal