Question

Gas sebanyak 2 liter dipanaskan pada suhu 47

⁰

C sampai 127

⁰

C pada tekanan 2x10⁵ N/m² . Usaha gas tersebut adalah ... J
Tolong penjelasannya

Answer 1

Mata pelajaran: Fisika   

Kelas: 11 SMA

Kategori: termodinamika

Kata kunci: usaha termodinamika

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 11.6.10

Jawaban:

Diketahui:

V1 = 2 liter

T1 = 47 C = 47 + 273 = 320 K

T2 = 127 C  = 127 + 273 = 400 K

P = 2x10⁵ N/m²

 

Ditanya:

W = ?

 

Jawab:

Soal tersebut terjadi pada proses isobaris karena tekanannya tetap.

 

Untuk mencari usaha, mula- mula dicari volume akhir akibat pemanasan terlebih dahulu.

 

sehingga usahanya:

W = p ( ΔV) = p (V2 – V1)

W = 2x10⁵ (2,5 L – 2 L) × 10–3 m3 = 100 Joule.

Jadi usaha yang dilakukan gas sebesar 100 Joule.

 

Pembahasan lebih lanjut:

Usaha yang dilakukan oleh sistem (gas) terhadap lingkungannya bergantung pada proses -proses dalam termodinamika, di antaranya proses isobarik, isokhorik, isotermal, dan adiabatik.

 

Nilai W dapat berharga positif atau negatif bergantung pada ketentuan berikut:

a. Jika gas memuai sehingga perubahan volumenya berharga positif, gas (sistem) tersebut dikatakan melakukan usaha yang menyebabkan volumenya bertambah. Dengan demikian, usaha W sistem berharga positif.

b. Jika gas dimampatkan atau ditekan sehingga perubahan volumenya berharga negatif, pada gas (sistem) diberikan usaha yang menyebabkan volume sistem berkurang. Dengan demikian, usaha W pada tersebut sistem ini bernilai negatif.