Bank Soal Fisika SMA Teori Kinetik Gas

Soal

Pilgan

Pembahasan

Massa molekul gas A empat kali lebih besar dari molekul gas B. Gas A berada dalam ruang yang memiliki suhu dua kali lebih rendah dibanding pada suhu ruang yang ditempati gas B. Perbandingan laju rms (v_rms) antara molekul gas A dan gas B adalah ....

A

$\sqrt{\frac{1}{8}}$

B

$\sqrt{\frac{1}{6}}$

C

$\sqrt{\frac{1}{4}}$

D

$\sqrt{\frac{1}{2}}$

E

Pembahasan:

Diketahui:

Massa molekul gas A m_0A = 4m_0B

Suhu gas A T_A = 1/2T_B

Ditanya:

Perbandingan laju rms antara massa molekul gas A dan gas B $v_{\text{RMS,A}}:v_{\text{RMS,B}}=?$

Jawaban:

Kelajuan efektif didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kelajuan. Jika dihubungkan dengan suhu mutlaknya, maka berkaitan berhubungan pula terhadap energi kinetik rata-rata partikel gas dengan energi kinetik rata-rata molekul gas. Sehingga, diperoleh kelajuan efektif pada keadaan akhir ditentukan menggunakan persamaan berikut:

$\frac{v_{\text{RMS,A}}}{v_{\text{RMS,B}}}=\sqrt{\frac{\frac{3kT_{\text{A}}}{m_{0\text{A}}}}{\frac{3kT_{\text{B}}}{m_{0\text{B}}}}}$