TEORI KINETIK GAS Materi Ajar i DAFTAR ISI SAMPUL............................................................................................................... i DAFTAR ISI.......................................................................................................... ii KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR ............................................... iii TEORI KINETIK GAS A. Persamaan Gas Ideal ................................................................................ 1. Gas Ideal .............................................................................................. 2. Hukum-Hukum tentang Gas ................................................................. a. Hukum Boyle ................................................................................... b. Hukum Gay-Lussac ......................................................................... c. Hukum Charles................................................................................ d. Persamaan Keadaan Gas Ideal ...................................................... B. Prinsip Ekipartisi Energi ............................................................................. 1. Tinjauan Tekanan secara Mikroskopis ................................................. 2. Hubungan antara Tekanan Gas dan Energi Kinetik.............................. 3. Energi Dalam Gas Ideal........................................................................ 4. Kecepatan Efektif Partikel Gas Ideal .................................................... C. Aplikasi Persian Umum Gas Ideal .............................................................. 1. Proses Pernapasan .............................................................................. 2. Naiknya Gelembung dalam Segelas Minuman Ringan......................... Rangkuman ..................................................................................................... Soal Uji Kompetensi ........................................................................................ DAFTAR PUSTAKA ii 2 2 3 3 4 5 6 11 12 14 16 17 21 21 21 23 24 KI DAN KD A. KOMPETENSI INTI 1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya. 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. B. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR 1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya. 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteistik benda titik dan benda tegar, fluida, gas dan gejala gelombang. Indikator (Afektif): a. Menunjukkan rasa syukur atas segala ciptaan Tuhan YME yang bermanfaat bagi kehidupan. 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. Indikator (Afektif): a. Memiliki perilaku berkarakter jujur, tanggung jawab, dan disiplin. iii 3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang tertutup. Indikator (Kognitif Produk): a. Menjelaskan sifat-sifat gas ideal. b. Mendeskripsikan hubungan antara tekanan dan volume berdasarkan Hukum Boyle. c. Mendeskripsikan hubungan antara volume dan suhu berdasarkan Hukum Charles. d. Mendeskripsikan hubungan antara tekanan dan suhu berdasarkan Hukum Gay Lussac. e. Mendeskripsikan hubungan antara tekanan, suhu dan volume berdasarkan Hukum Boyle, Hukum Charles dan Hukum Gay Lussac. f. Mendeskripsikan hubungan antara tekanan, suhu, volume dan jumlah partikel. g. Menjelaskan teori ekuipartisi energi. h. Mendeskripsikan hubungan antara energi dalam, jumlah molekul dan suhu. i. Menjelaskan penerapan teori kinetik gas. j. Menjelaskan tekanan gas ideal. k. Mendeskripsikan hubungan antara kelajuan molekul gas, masa satu molekul gas dan suhu. l. Mendeskripsikan hubungan antara energi kinetik, jumlah partikel dan suhu. 4.9 Menyajikan PhET Gas Properties Simulation yang menerapkan sifat-sifat gas ideal. Indikator (Kognitif Proses): Mendeskripsikan: a. hubungan antara tekanan, suhu dan volume berdasarkan Hukum Boyle, Hukum Charles dan Hukum Gay Lussac, b. hubungan antara energi dalam, tekanan dan suhu, dan c. hubungan antara energi kinetik, jumlah partikel dan suhu, yang meliputi: (1) merencanakan pelaksanaan pengamatan (2) merumuskan masalah percobaan (berpikir kritis), (3) menyusun hipotesis (berpikir kritis), (4) mengidentifikasi variabel-variabel percobaan (berpikir kritis: interpretasi), (5) melakukan percobaan (berpikir kritis), (6) mengorganisasikan data hasil percobaan (berpikir kritis: interpretasi), (7) menganalisis data hasil pengamatan (berpikir kritis: analisis), (8) menginterpretasi dan membuat kesimpulan (berpikir kritis: inferensi) dan (9) melakukan analisis tindak lanjut. Indikator (Psikomotor): Mengoperasikan PhET Gas Properties Simulation. iv PETA KONSEP Teori Kinetik Gas ditinjau menurut besaran Mikroskopis Makroskopis memenuhi kajiannya Prinsip Ekuipartisi Energi Gas Ideal kajiannya dalam prosesnya Gas Monoatomik Gas Diatomik Pada suhu tetap, hasil kali antara tekanan dan volume adalah tetap. Isotermal Berlaku Hukum Boyle yang menyatakan Pada tekanan tetap, hasil bagi antara volume dengan suhu adalah tetap Isobarik Hukum Gay Lussac yang menyatakan Pada volume tetap, hasil bagi antara tekanan dengan suhu adalah tetap. Isokhorik Hukum Charles yang menyatakan Kaji Diri Setelah mempelajari bab Teori Kinetik Gas, Anda diharapkan dapat mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal monoatomik. Jika Anda belum mampu mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal monoatomik, Anda belum menguasai materi bab Teori Kinetik Gas dengan baik. Rumuskan materi yang belum Anda pahami, lalu cobalah Anda tuliskan kata-kata kunci tanpa melihat kata kunci yang telah ada dan tuliskan pula rangkuman serta peta konsep berdasarkan versi Anda. Jika perlu, diskusikan dengan teman-teman atau guru Fisika Anda. v
