Pertanyaan
1. Teori tumbukan antara molekul dinding yang diam dapat digunakan untuk menjelaskar sifat-sifat termodinamil suatu gas. Jelaskanlah: a. Konsep-konsep dan hukum yang diterapkan pada teori b. Hasil dari teori tumbukan moleku dinding yang diam c. Kesesuaian hasil teori dengan hasil eksperimen d. Modifikasi yang dilakukan untuk gas dan poliatomik 2. Hitunglah laju rata-rata dan laju rms untuk distribusi 20 partikel berikut ini a. Lima dengan laju 10m/dt dan lainnya dengan laju 20m/dt b. Empat dengan laju 5m/dt , enam dengan laju 10m/dt dan lainnya dengan laju 20m/dt c. Dua diam, empat dengan laju 8m/dt tiga dengan laju 15m/dt dan lainnya dengan laju 12m/dt d. Satu dengan laju 5m/dt tiga dengan laju 10m/dt empat dengan laju 15 m/dt dan lainnya dengan laju 25/dt 3. Fungsi distribusi laju dari suatu grup N partikel diberikan oleh dNv=c^2v^4 dv untuk vogt vgt 0 dan dNv=0 untuk vgt vo Tentukanlah : a. Grafik dari fungsi distribusi b. Konstanta c c. Laju rata-rata dari partikel d. Kebalikan laju rata-rata e. Laju kuadrat rata-rata dan laju rms dari partikel 4. Fungsi distribusi laju dari molekul diberikan oleh : (dN_(v))/(dv)=a^2v^2e^-(mv^(2)/(2kT)) Berdasarkan fungsi distribusi laju tersebut tentukanlah : a. Konstanta a b. Laju-rata-rata c. Laju rms d. Laju maksimum dan fungsi distribusi maksimum 5. Fungsi distribusi energi dari molekul diberikan oleh : (dN_(W))/(dw)=b^3w^(1)/(2)e^-(w)/(kT) Berdasarkan fungsi distribusi energi tersebut tentukanlah : a. Energi rata-rata molekul b. Energi yang menghasilkan fungsi distribusi energi maksimum c. Fungsi distribus i energi maksimum d. Fungsi partisi energi dari fungsi distribusi kecepatan
Jawaban
a. Konsep dan Hukum yang Diterapkan:
- Teori tumbukan molekul dengan dinding diam didasarkan pada asumsi bahwa molekul gas bergerak secara acak dan berdampak dengan dinding wadah secara elastis.
- Hukum yang relevan termasuk Hukum Kekekalan Energi dan Hukum Momentum.
b. Hasil dari Teori Tumbukan Molekul Dinding yang Diam:
- Teori ini menyebabkan penurunan suhu gas karena energi kinetik molekul berkurang setelah tumbukan.
- Hal ini juga menyebabkan perubahan tekanan dan volume gas.
c. Kesesuaian Hasil Teori dengan Eksperimen:
- Hasil teori sesuai dengan eksperimen dalam hal penurunan suhu dan perubahan tekanan setelah tumbukan.
- Namun, ada perbedaan karena dalam kenyataan, tumbukan tidak selalu elastis.
d. Modifikasi untuk Gas dan Poliatomik:
- Untuk gas, asumsi bahwa tumbukan adalah elastis diterapkan.
- Untuk poliatomik, dipertimbangkan bahwa mereka memiliki momen inersia dan tidak berdampak secara elastis.
2. Laju Rata-rata dan Laju RMS
a. Distribusi 20 Partikel:
- Laju rata-rata = (5 × 10 + 15 × 20) / 20 = 17.5 m/dt
- Laju rms = √(17.5^2) = 13.23 m/dt
b. Distribusi 20 Partikel:
- Laju rata-rata = (4 × 5 + 6 × 10 + 10 × 20) / 20 = 12.5 m/dt
- Laju rms = √(12.5^2) = 11.18 m/dt
c. Distribusi 20 Partikel:
- Laju rata-rata = (2 × 0 + 4 × 8 + 3 × 15 + 5 × 12) / 20 = 9.9 m/dt
- Laju rms = √(9.9^2) = 9.90 m/dt
d. Distribusi 20 Partikel:
- Laju rata-rata = (1 × 5 + 3 × 10 + 4 × 15 + 6 × 25) / 20 = 15.5 m/dt
- Laju rms = √(15.5^2) = 15.52 m/dt
3. Fungsi Distribusi Laju dari Grup N Partikel
a. Grafik Fungsi Distribusi:
- Grafiknya adalah kurva yang menurun dengan cepat pada interval vo hingga v0 dan nol setelah itu.
b. Konstanta c:
- c = √(N/vo)
c. Laju Rata-rata dari Partikel:
- Laju rata-rata = ∫(v^2 * c^2 * v^4) dv dari vo hingga ∞ = c^2 * vo^5 / 5
d. Kebalikan Laju Rata-rata:
- Kebalikan laju rata-rata = 1 / (c^2 * vo^5 / 5)
e. Laju Kuadrat Rata-rata dan Laju RMS:
- Laju kuadrat rata-rata = ∫(v^4 * c^2 * v^4) dv dari vo hingga ∞ = c^2 * vo^9 / 7
aju rms = √(laju kuadrat rata-rata) = c * vo^4.5 / √7
4. Fungsi Distribusi Laju Molekul
a. Konstanta a:
- a = √(m / 2πkT)
b. Laju Rata-rata:
- Laju rata-rata = ∫(v^2 * a^2 * v^2 * e^{-mv^2/2kT}) dv dari 0 hingga ∞ = a * √(8kT/πm)
c. Laju RMS:
- Laju rms = √(3kT
Pertanyaan Panas lebih
Jika air pada bendungan relatif tenang, maka tekanan paling besar berada pada titik .... 1 2 3 4
Seorang tukang mengukur kedalaman sebuah pipa. Kedalaman pipa saat diukur menggunakan jangka sorong ditunjukkan seperti gambar berikut. Kedalaman pip
Rumah yang memiliki suhu paling besar disaat waktu yang bersamaan adalah ....
Putri melakukan pengukuran ketebalan pelat logam dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya seperti pada gambar berikut. Presentase ke
Putri melakukan pengukuran ketebalan pelat logam dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya seperti pada gambar berikut. Ketidakpastia
Bacalah cuplikan berita berikut ini! Menurut Dery, petugas tera dari Unit Pelaksana Tugas Bidang Kemetrologian Pamekasan Dinas Perindustrian dan Perda
Berikut menunjukkan bentuk dari beberapa kereta api. Jika massa dan kekuatan mesin kereta sama, maka bentuk kereta yang menghasilkan kecepatan maksima
8. Seorang siswa melakukan percobaan dengan memanaskan air di atas bunsen hingga suhunya mencapai 90^circ mathrm(C) . Apabila termometer yang digunak
5. Dari jarak 120 mathrm(~m) , seorang pengukur tanah menemukan sudut yang terbentuk antara garis permukaan dan puncak gedung adalah 30^circ . Gunak
Pengukuran dengan Mikrometer Sekrup Pengukuran dimensi suatu benda yang memiliki panjang atau ketebalan yang tipis akan sulit dilakukan jika hanya men
17. Perhatikan gambar berikut. Dua bejana yang berisi air dengan suhu berbeda dicampur seperti gambar tersebut. Suhu akhir air campuran kedua bejana a
6. Perhatikan gambar berikut! Muatan A Muatan B Berdasarkan gambar tersebut, pernyataan berikut yang benar adalah .... A. muatan A memiliki potensial
14. Generator mengubah energi mekanik gerak menjadi energi listrik. Motor listrik berfungsi mengubah energi listrik menjadi gerak mekanik. Peralatan r
1. Sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada kain wol akan bermuatan ... karena .... A. negatif, muatan negatif dari kain wol berpindah ke plastik
8. Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka jumlah energi potensial dan energi kinetik pada suatu titik adalah tetap. Jumlah energi pot