contoh soal tekanan kinetik gas beserta pembahasannya (tingkat SMA)

Contoh Soal 1

Sebuah gas ideal berada dalam wadah tertutup. Massa jenis gas tersebut adalah
$\rho = 1{,}2 \ \text{kg/m}^3$ρ=1,2 kg/m3. Jika kecepatan kuadrat rata-rata molekul gas
$\langle v^2 \rangle = 2{,}5 \times 10^5 \ \text{(m/s)}^2$⟨v2⟩=2,5×105 (m/s)2, tentukan tekanan gas!

Baca juga:Belajar Menyimak Jadi Lebih Mudah dengan Contoh Soal M

Diketahui:

• $\rho = 1{,}2 \ \text{kg/m}^3$ρ=1,2 kg/m3
• $\langle v^2 \rangle = 2{,}5 \times 10^5$⟨v2⟩=2,5×105

Rumus tekanan kinetik gas:$$p = \frac{1}{3} \rho \langle v^2 \rangle$$p=31​ρ⟨v2⟩

Penyelesaian:$$p = \frac{1}{3} (1{,}2)(2{,}5 \times 10^5)$$p=31​(1,2)(2,5×105) $$p = \frac{1}{3} (3{,}0 \times 10^5)$$p=31​(3,0×105) $$p = 1{,}0 \times 10^5 \ \text{Pa}$$p=1,0×105 Pa

Jawaban:
Tekanan gas = 1,0×105 Pa1{,}0 \times 10^5 \ \text{Pa}1,0×105 Pa

Contoh Soal 2

Dalam sebuah tabung terdapat 2 × 10²³ molekul gas, masing-masing bermassa
$5 \times 10^{-26} \ \text{kg}$5×10−26 kg. Jika kecepatan rata-rata molekul gas adalah
$400 \ \text{m/s}$400 m/s dan volume tabung $0{,}01 \ \text{m}^3$0,01 m3, tentukan tekanan gas!

Baca juga:FEB Universitas Teknokrat Indonesia Gelar Kuliah Umum Ekonomi Mikro Bahas Peran Pemerintah dalam Penyediaan Barang Publik

Diketahui:

• $N = 2 \times 10^{23}$N=2×1023
• $m = 5 \times 10^{-26} \ \text{kg}$m=5×10−26 kg
• $v = 400 \ \text{m/s}$v=400 m/s
• $V = 0{,}01 \ \text{m}^3$V=0,01 m3

Rumus tekanan kinetik gas:$$p = \frac{1}{3} \frac{Nm v^2}{V}$$p=31​VNmv2​

Penyelesaian:$$p = \frac{1}{3} \times \frac{(2 \times 10^{23})(5 \times 10^{-26})(400)^2}{0{,}01}$$p=31​×0,01(2×1023)(5×10−26)(400)2​ $$p = \frac{1}{3} \times \frac{(10 \times 10^{-3})(160000)}{0{,}01}$$p=31​×0,01(10×10−3)(160000)​ $$p = \frac{1}{3} \times 1{,}6 \times 10^5$$p=31​×1,6×105 $$p = 5{,}3 \times 10^4 \ \text{Pa}$$p=5,3×104 Pa

Jawaban:
Tekanan gas = 5,3×104 Pa5{,}3 \times 10^4 \ \text{Pa}5,3×104 Pa

Penulis :loveytha