Soal Mid dan Semester Fisika Statistik

Guys, tadi pagi Bapak Asrizal (Dosen Fisika Statistik) ngasih soal ujian semester kemaren. Buat temen2 yang belum dapat filenya bisa di copas aja di blog ini. Semoga bermanfaat :)

UJIAN  MID SEMESTER  JANUARI-JUNI  2012  JURUSAN  FISIKA

FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG

================================================================

MATA  KULIAH	: FISIKA  STATISTIK
Hari / Tgl	: Jumat/  13 April 2012
Dosen	:  Drs. H. Asrizal, M.Si

================================================================

1. Teori tumbukan antara molekul dengan dinding dapat digunakan untuk menjelaskan      hubungan antara besaran dan menentukan nilai dari suatu besaran fisika. Jelaskanlah:  

a.    Dasar berpikir yang digunakan pada tumbukan molekul dengan dinding diam

b.    Besaran Fisika yang dapat ditentukan dari teori tumbukan molekul dengan dinding diam

c.    Kesesuaian antara teori dengan hasil eksperimen

d.   Upaya untuk membuat hasil teori mendekati hasil eksperimen untuk sejumlah kelompok gas

2. Hitunglah laju rata-rata dan laju rms untuk distribusi 10 partikel berikut ini

a.    Empat dengan laju 5 m/dt , tiga dengan laju 10 m/dt, dan lainnya dengan laju 20 m/dt

b.    Dua diam, empat dengan laju 8 m/dt, satu dengan laju 15 m/dt, dan lainnya dengan laju 12 m/dt

c.    Satu dengan laju 5 m/dt, dua dengan laju 10 m/dt, empat dengan laju 15 m/dt, dan lainnya dengan laju 25 /dt 

3.  Distribusi laju  v untuk N molekul berbentuk :

            dNv = c v²  dv                 untuk  0 < v < vo

            dNv = 0                           untuk  vo < v

      Tentukanlah :

a.       Nilai tetapan c

b.      Distribusi laju dari molekul

c.       Laju rata-rata dari molekul

d.      Laju kuadrat rata-rata dan laju rms.

4. Fungsi distribusi laju dari molekul  diberikan oleh :

  Berdasarkan fungsi distribusi  laju tersebut  tentukanlah :

a.       Konstanta a

b.      Laju rata-rata dari molekul

c.       Laju rms

d.      Kebalikan laju rata-rata

5.    a. Berdasarkan fungsi distribusi energi dan fungsi distribusi untuk komponen kecepatan tunggal, rumuskanlah  prinsip ekipartisi  energi  dari suatu jenis gas.

      b.  Dari fungsi distribusi energi tentukanlah energi internal dari gas , kapasitas  panas pada volume dan tekanan tetap.

UJIAN  SEMESTER  JANUARI-JUNI  2012  JURUSAN  FISIKA

FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG

================================================================

MATA  KULIAH	: FISIKA  STATISTIK
Hari / Tgl	: Kamis / 24 April 2012
Dosen	:  Drs. H. Asrizal, M.Si

================================================================

1. Jelaskanlah

a.         Perbedaan antara keadaan mikro dan keadaan makro

b.        Probabilitas termodinamik keadaan makro

c.         Probailitas termodinamik keadaan mikro

d.        Langkah-langkah untuk merumuskan fungsi distribusi statistik Bose Einstein

2. Tiga partikel ditempatkan diantara empat keadaan energi. Tentukanlah:

a.       Jumlah kemungkinan distribusi untuk partikel yang dapat dibedakan

b.      Jumlah kemungkinan distribusi untuk partikel yang tidak dapat dibedakan tanpa lebih satu partikel dalam masing-masing keadaan

3. Suatu sistem terdiri dari 5 partikel  yang dapat dibedakan. Energi pada tingkat dasar  dan tingkat berikutnya berturut-turut diberikan 0, E, 2E, 3E, 4E, dan 5E. Jika  energi total dari sistem adalah U = 5E dan pada masing-masing cell diasumsikan berdegenerasi 3, tentukanlah :

a.       Kemungkinan dari keadaan makro dari sistem

b.      Probabilitas termodinamik dari keadaan makro

c.       Jumlah total dari  kemungkinan keadaan mikro

d.      Entropi  dari sistem

e.       Rata-rata jumlah penempatan pada setiap tingkat

4. Apabila untuk sistem pada  soal nomor 3 partikel tidak dapat dibedakan antara satu dengan yang lainnya dan  tanpa lebih dari satu partikel  yang menempati masing-masing keadaan, tentukanlah :

a.       Kemungkinan dari keadaan makro dari sistem

b.      Probabilitas termodinamik dari keadaan makro

c.       Jumlah total dari  kemungkinan keadaan mikro

d.      Entropi  dari sistem

e.       Rata-rata jumlah penempatan pada setiap tingkat

SELAMAT BEKERJA

Categories: Pelajaran