Teorema Ekipartisi dan Energi Dalam (U)

  

TEOREMA EKIPARTISI

Ada 3 jenis Gas:

1.       Gas monoatomic (Contoh: Ar dan He)

2.       Gas diatomic (Contoh: O₂ dan H₂)

3.       Gas poliatomik (Contoh: H₂O dan CO₂)

 

Teorema Ekipartisi: Setiap energy yang mungkin diserap oleh gas hanya bergantung pada temperature dan mempunyai porsi yang sama. Energy Total gas adalah jumlahan semua jenis energy tersebut.

 Kita ketahui bahwa:

 

Persamaan energy kinetic diatas dikhususkan untuk gas monoatomic.

Persamaan tersebut dapat kita tuliskan sebagai berikut:

Angka 3 menunjukkan derajat kebebasan system. Derajat kebebasan menunjukkan jenis gerakan yang dialami oleh gas tersebut. Ada 3 jenis gerakan yang dapat dialami oleh gas yaitu translasi, rotasi, dan vibrasi.

Gerak Translasi.

 

Gerak Rotasi

 

 Gerak Vibrasi

 

 1.       Pada gas monoatomik

Pada gas monoatomic, pada suhu berapapun partikel hanya akan mengalami gerak translasi pada sumbu x, y, dan z. Maka dari itu nilai derajat kebebasan sistemanya berjumlah 3.

 

2.       Pada gas diatomik

Pada gas diatomic, nilai derajat kebebasan dipengaruhi oleh suhu.

 

3.       Pada gas poliatomik

Biasanya diketahui di soal.

 

ENERGI DALAM (U)

Energi dalam berasal dari energy kinetic partikel gas karena energy ikat yang diabaikan. Energi dalam merupakan energy kinetic rata-rata dikalikan banyak partikel yang ada dalam ruangan.

 

 

Latihan Soal

1.    1. Gas diatomic pada suhu 47^oC memeiliki energy kinetic sebesar . . .

2.     2. Gas poliatomik pada suhu 1.200 K melakukan 4 trabslasi, 3 rotasi, dan 3 vibrasi. Jumlah zat gas sebanyak 3 mol. Energi kinetic rata-rata dan energy dalamnya adalah . . .