Rumus Energi Kinetik Gas Ideal & Energi Dalam

Energi dalam ialah jumlah energi kinetik seluruh partikel gas. Hubungan antara energi kinetik dengan suhu dan tekanan dapat disimpulkan dan diformulasikan dalam suatu persamaan atau rumus.

Hubungan antara tekanan, suhu, dan volume pada gas ideal

Tulisan ini menjawab pertanyaan:
Apa rumus atau persamaan untuk menghitung energi kinetik gas ideal? 
Apa itu energi dalam?
Apa rumus atau persamaan untuk menghitung energi dalam?

Hubungan antara Energi Kinetik dengan Suhu dan Tekanan

Berdasarkan hubungan antara energi kinetik dan tekanan, maka energi kinetik dan tekanan dirumuskan dengan :

Dimana :
P = tekanan
V = Volume Gas
E = Energi kinetik rata-rata

Sedangkan berdasarkan hubungan antara energi kinetik dan suhu, maka rumus energi kinetikrata-rata dan rumus untuk menemukan suhu adalah :

Sehingga untuk menghitung suhu yaitu :

Dimana :
E = energi kinetik rata-rata
k = konstanta boltzmann
T = suhu

Rumus Energi Dalam

Energi dalam ialah jumlah energi kinetik seluruh partikel gas. Rumus energi dalam pada gas monoatomik dan gas diatomik memiliki persamaan yang berbeda. Bahkan pada gas diatomik rumus atau persamaan energi dalam dibedakan berdasarkan tingkatan suhu gas. Tingkatan suhu dibedakan menjadi suhu rendah, yaitu pada suhu kisaran 300 Kelvin, suhu sedang pada kisaran 500 Kelvin, dan suhu tinggi pada kisaran 1000 Kelvin.

Rumus energi dalam untuk gas monoatomik seperti Helium, Neon, Argon, dan sebagainya:

U = Ek = 3/2 N.k.T atau U = 3/2 n.R.T

Dimana :
U = energi dalam
Ek = energi kinetik gas
N = jumlah partikel gas
k = Konstanta Boltzmann
R = tetapan gas
T = suhu gas

Sedangkan rumus energi dalam untuk gas diatomik seperti Oksigen (O2), Nitrogen (N2), Hidrogen (H2), dan sebagainya, bisa dihitung dengan persamaan: 

a. Pada suhu rendah (+/- 300K)
   U = 3/2 N.k.T atau U = 3/2 n.R.T

b. Pada suhu sedang (+/- 500K)
   U = 5/2 N.k.T atau U = 5/2 n.R.T

c. Pada suhu tinggi (+/- 1000K)
   U = 7/2 N.k.T atau U = 7/2 n.R.T