Teori ekuipartisi menyatakan bahwa energi akan terbagi merata pada setiap derajat kebebasan suatu sistem pada suhu tertentu, dengan nilai rata-rata setengah kali konstan Boltzmann kali suhu absolut. Derajat kebebasan molekul gas antara lain gerak translasi, rotasi, dan vibrasi yang mempengaruhi jumlah energi kinetik rata-rata per molekul dan total energi dalam gas.

1. TEORI EKUIPARTISI DAN
ENERGI DALAM GAS IDEAL
Disusun oleh:
 Annisa Firdaus
 Nadia Nursalma
 Ririn Nurlinda

2. TEORI EKUIPARTISI
Untuk sejumlah besar partikel yang memenuhi hukum
gerak Newton pada suatu sistem, dengan suhu mutlakT
maka energi yang tersedia terbagi merata pada setiap
setiap derajat kebebasan (degree of freedom) sebesar ½ kT.
• Dengan energi mekanik rata-rata permolekul EM
atau energi kinetik rata-rata per molekul EK adalah:
EM = EK = f (1/2 kT)
Keterangan:
Ek: Energi kinetik(Joule) k: tetapan Boltzmann(1,38x
10−23
J/k)
f: derajat kebebasan T: suhu(Kelvin)

3. TEORI EKUIPARTISI
Menurut James Clerk Maxwell:
“Setiap jenis molekul memiliki jumlah derajat kebebasan
tertentu. Derajat kebebasan menyatakan molekul
menyimpan energi, dan setiap satu derajat kebebasan
berkaitan dengan energi kinetik rata- rata yang nilainya ½
kT”

4. Derajat kebebasan molekul gas
diatomik
Derajat kebebasan dalam teorema ekuipartisi 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.
1. Gas monoatomik memiliki derajat kebebasan 3 atau f= 3
2. Gas diatomik memiliki 3 derajat kebebasan untuk gerak
translasi 2 derajat kebebasan untuk gerak rotasi termasuk
gerak vibrasi molekul juga memiliki 2 derajat kebebasan.

6. Energi dalam gas ideal
Energi dalam suatu gas ideal adalah jumlah energi
kinetik translasi, rotasi dan vibrasi seluruh molekul gas yang
terdapat di dalam suatu wadah tertentu yang
tertutup.Maka energi kinetik rata-rata EK tiap molekul
sesuai dengan persamaan berikut:
Keterangan:
U: Energi dalam (Joule) f: derajat kebebasan
k: tetapan Boltzmann(1,38x 10−23
J/k) T: suhu(Kelvin)
Ek: Energi kinetik(Joule) N: Jumlah molekul
U = N Ek = N f (
1
2
kT)

7. Berdasarkan persamaan diatas, dapat ditulis rumus energi dalam gas berdasarkan derajat
kebebasannya, sebagai berikut:
1. Gas monoatomik (f = 3) , contoh: He, Ne, Ar
2. Gas diatomik seperti H2, N2 dan O2
- Pada suhu rendah (± 250 K) : f =3
- Pada suhu sedang (±500 K) : f = 5
- Pada suhu tinggi (±1000 K) : f =7
U = N EK =
3
2
N kT
U = N EK =
3
2
N kT
U = N EK =
5
2
N kT
U = N EK =
7
2
N kT