Suatu gas ideal (y=5/3) diekspansi secara adiabatik dari volume 8m³ menjadi 27m³.berapa tekanan setelah ekspansi jika tekanan mula mula 2,43 atm (1 atm 10 pangk

Kelas: XI

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Proses Termodinamika

Kata Kunci: Tekanan Gas, Proses Adiabatik, Hukum Gas Ideal

Jawaban pendek:

Suatu gas ideal (γ = 5/3) diekspansi secara adiabatik dari volume 8 m³ menjadi 27 m³.

Berapa tekanan setelah ekspansi jika tekanan mula mula 2,43 atm (1 atm 10 pangkat 5 Pa) adalah … 0,32 atm

Jawaban panjang:

Proses adiabatik adalah perubahan keadaan gas dimana tidak ada kalor yang masuk maupun keluar dari sistem. Pada proses ini, volume maupun tekanan dapat berubah namun kalor tetap.

Persamaan keadaan adiabatik pada gas ideal adalah:

p₁ V₁ᵞ = p₂ V₂ᵞ

Dimana:

p₁, p₂ = tekanan awal dan akhir (dalam satuan N/m², Pascal atau atm)

V₁, V₂ = volume awal dan akhir (dalam satuan m³ atau liter)

γ = tetapan Laplace

Dari soal, diketahui bahwa tekanan awal (p₁) adalah sebesar 2,43 atm (setara dengan 2,43 x 10⁵ Pascal), tetapan Laplace (γ) adalah sebesar 5/3, volume awal (V₁) adalah sebesar 8m³, dan volume akhir (V₂) adalah 27m³, maka tekanan akhir adalah:

p₁ V₁ᵞ = p₂ V₂ᵞ

p₂ =  p₁ V₁ᵞ  / V₂ᵞ

     = (2,43)(8)⁵⁄ ³ /(27)⁵⁄ ³

     = (2,43)(2³)⁵⁄ ³ /(3³)⁵⁄ ³

     = (2,43)(⅔)⁵

    = (2,43)(32/243)

    = 0,32 atm

Jadi, setelah ekspansi, tekanan gas akan menurun menjadi sebesar 0,32 atm.