Gas ideal monoatomik bertekanan 105 Pa volumenya 3 m3 dan suhunya 300 K. Mula-mula gas mengalami proses isokhorik tekanannya menjadi 1,5X105 Pa kemudian gas mengalami proses isobarik hingga volumenya menjadi 4,5 m3 dan Cv=3/2 nR.
a. lukis proses ini dalam grafik p-v
b. hitung suhu pada tiap-tiap akhir proses
c. hitung usaha total yang dilakukan gas
d. hitung kalor total yang diserap oleh gas
e. hitung perubahan energi dalam gas
b. PV = nRT
proses isokhorik -- volume tetap
maka P≈ 1/T atau jadi
105.300 =
setelah suhunya menjadi 200K, prosesnya menjadi
proses isobarik -- tekanan tetap
maka V ≈ 1/T atau jadi
3.200 = 4,5.
600 = 4,5.
c. usaha (W) pada proses isokhorik = 0
usaha (W) pada proses isobarik = p ΔV = 1,5x105 . (1,5) = 236,25 J
maka usaha totalnya = 0 + 236,25 = 236,25 J
d. Untuk kalor yang diserap (Q), ada baiknya kita hitung dulu perubahan energinya karena ΔQ = ΔU + W
e. perubahan energi (ΔU) = 3/2nR = 3/2 (P-P')V = 3/2 (1,5x105 - 105)3 = 22,5 J
maka kalor yang diserap
ΔQ = 22,5 + 236,25 = 258,75 J