Soal-Soal Fisika/Teori kinetik gas

Persamaan umum gas ideal:$P\times V=n\times R\times T=N\times k\times T$ Energi kinetik gas:$E_{k}={\frac {3}{2}}\times k\times T$ Tekanan hidrostatis:$P=\rho \times g\times h$ Hukum Boyle-Gay Lussac: ${\frac {P_{1}\times V_{1}}{T_{1}}}={\frac {P_{2}\times V_{2}}{T_{2}}}$ Konstanta Boltzmann: $k=1,38\times 10^{-23}J/K$

Mudah

• Sebuah silinder dengan luas alas 100 m² mengandung udara. Sebuah penghisap berada 50 cm dari dasar silinder. Jika di atas penghisap diberi beban 50 kg, maka penghisap turun 10 cm. Jika tekanan sebelum pembebanan adalah 10⁵ Pa dan suhu awal adalah 17°C, maka suhu udara setelah pembebanan?

• Energi kinetik rata-rata dari suatu molekul gas dalam sebuah bintang pada suhu 5000 K adalah....

• Sebuah gelembung udara bergerak dari dasar ke permukaan air. Keadaan di permukaan bertekanan 72 cmHg dan volume gelembung permukaan 10 cm³. Keadaan volume gelembung di dasar= 1,5 cm³. Berapa kedalaman dasar?

• Sebuah tangki yang volumenya 0,10 m³ berisi CO₂ yang tekanan mutlaknya 16 x 10⁷ dyne/cm² dan suhunya 27°C.
  • Berapa kilogramkah CO₂ di dalam tangki itu?
    
  • Berapa liter volume gas tersebut tersebut bila mengembang hingga tekanannya menjadi 10⁶ dyne/cm² dan suhunya menjadi 50°C. (Tips: perhatikan satuan yang anda gunakan!)

• Jika suatu gas dengan tekanan 5 atm pada suhu 25°C dibiarkan memuai hingga volumenya menjadi 15 kali volume semula, tekanan gas menjadi 2 atm. Suhu gas sekarang adalah...

• Molekul suatu gas pada suhu 17°C akan memiliki energi kinetik 3 kali lipat pada suhu ...°C.

• Gas oksigen pada suhu 127°C disimpan dalam tabung tertutup pada volume 30 liter dan tekanan 2 atm. Jika tekanan gas menjadi 2 kali tekanan awal dan suhunya dibiarkan tetap, maka berapa volumenya sekarang?

Sedang

1. Sebuah gas ideal memiliki kerapatan 1,78 kg/m³ berada dalam volume 44,8 x 10^-3m³ . Suhu gas adalah 273 K. Tekanan gas 1,01 x 10⁵ Pa. Konstanta gas R = 8,31 J K^-1mol^-1.

• Berapakah akar kuadrat kecepatan molekul udara tersebut?
• Berapakah jumlah mol gas yang ada?
• Gas apa itu?
• Berapa energi dalam gas?

Sumber: http://ocw.mit.edu/high-school/physics/kinetic-theory-thermodynamics/laws-of-thermodynamics/8_01t_fall_2004_final_exam_pract.pdf