TEOREMA EKUIPARTISI

ENERGI DALAM

P R I N S I P E K U I P A R T I S I E N E R G I

GO

GO

group 4 present

Teorema Ekuipartisi Energi

PRINSIP EKUIPARTISI• Teorema ekuipartisi energi pertama kali diusulkan

oleh james clark maxwell• Teorema ekUipartisi energi berbunyi: 

“Setiap molekul memilliki sejumlah derajat kebebasan yang independen, dimana molekul tersebut dapat menyimpan energi. maka energi yang tersedia terbagi merata pada setiap derajat kebebasan sebesar  ½ KT per molekul ”

Dengan menggunakan konsep dera ja t kebebasan, ra ta - rata energ i k inet ik per moleku l dapat d i tu l i skan:

Ket :=Energ i K inet ik ( J )=Konstanta Bo l tzmann (k = 1,38 x 10-23 J /K)T =Suhu mut lak moleku l gas idea l (K) =dera jat kebebasan

Derajat Kebebasan Derajat kebebasan yang dimaksud dalam teorema ekipartisi energi adalah setiap cara bebas yang dapat digunakan oleh partikel untuk menyerap energi. Oleh karena itu, setiap molekul dengan f derajat kebebasan akan memiliki energi rata-rata,

molekul contoh

Derajat kebebasantranslasi rotasi Total

Monoatoamik He 3 0 3

Diatomik O2 3 2 5poliatomik CH4 3 3 6

1. Monoatomik (He,Ne,Ar…)• Molekul gas monoatomik hanya melakukan gerak

translasi saja. Karena hanya melakukan gerak translasi saja, maka molekul gas memiliki 3 derajat kebebasan

• Ek rata-rata gas monoatomik:

2. Diatomik (O2,N2,H2…)• Gas diatomik dapat memiliki sampai tujuh derajat

kebebasan. Ek rata-rata Gas Diatomik;• Suhu rendah (sekitar 250 K ) f= 3

• Suhu sedang (sekitar 500 K) f= 5

• Suhu tinggi (sekitar 1000K) f= 7

3. Poliatomik (CH3COOH,C6H12O6,…) • Gas yang memiliki lebih dari 2 atom (Ch2 Memiliki f=

6)

• Poliatomik belum didalami lebih lanjut di SMA, lebih di fokuskan ke monotoamik dan diatomik

Energi Dalam• Jika rata-rata energi kinetik per molekul dikalikan

banyaknya partikel (molekul), maka akan memperoleh total energi kinetik molekul gas. Total energi tersebut dinamakan Energi Dalam (U).

Ke t :U = E n e rg i D a l a m ( J )N = B a n y a k n y a m o l e ku l= E n e rg i K i n e t i k ( J ) = d e r a j a t ke b e b a s a n= Ko n s t a n t a B o l t z m a n n ( k = 1 , 3 8 x 1 0 ­̄ ­² ³ J / K )T = S u h u m u t l a k ( K )

CONTOH SOAL

1. Suatu gas ideal sebanyak 4 mol berada pada suhu 600k. Tentukan Ek dan energi dalam dari gas tersebut:a. Monoatomikb. Diatomik

•2. Suatu gas ideal yang berada dalam ruang bersuhu 27°c memiliki energi dalam U. Jika suhu dinaikkan menjadi 427°c dan diketahui bahwa gas tersebut merupakan gas monoatomik, maka energi dalamnya adalah…..

•3. Energi kinetik rata-rata sebuah molekul gas pada suhu 27°c adalah 6,21 x 〖𝟏〗𝟎 ^(− )J. Energi kinetik 𝟐𝟏rata-rata molekul gas tersebut pada suhu 227°c adalah……

Kelompok 4

1. Arlina Dwi Lestari 6. Nafilah Nur Azizah2. Defta Fortunella 7. Putri Mawardani3. Erida Ditta dinda 8. Salma Nuraidah4. Fifi Nadhroh 9. Sari Putri K.5. Kusuma W. 10. Zelda Safira