dua mol gas mengalami proses isotermik pada suhu 77°c sehingga volume akhirnya menjadi empat kali volume awal. Usaha yang dilakukan sistem sebesar...

Kelas: VIII

Mata pelajaran: Fisika

Materi:  Tekanan Gas Ideal

Kata Kunci: Proses Isotermal

Jawaban pendek:

Dua mol gas mengalami proses isotermik pada suhu 77°c sehingga volume akhirnya menjadi empat kali volume awal. Usaha yang dilakukan sistem sebesar... 8064,07 joule

Jawaban panjang:

Pada proes termodinamika dalam gas ideal ini, proses yang terjadi adalah proses isotermik atau proses isotermal, yaitu proses dimana gas memiliki suhu tetap atau T₁= T₂ = T. Volume dan tekanan gas pada proses ini dapat berubah.

Besar usaha yang terjadi pada proses isotermal atau dapat dinyatakan dalam rumus:

W = n R T  ln (V₂ / V₁)

dimana:

W = usaha (dalam satuan joule)

n = jumlah molekul gas (dalam satuan mol)

R = konstanta gas ideal sebesar 8,31 J/mol K

T = suhu gas dalam satuan Kelvin.

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

Sehingga, bila diketahui suatu gas ideal dengan jumlah molekul 2 mol pada suhu tetap (T) sebesar 77°C (setara dengan 350 Kelvin), mengalami ekspansi atau pelebaran dari kondisi volume awal  V liter menjadi kondisi volume akhir 4V liter pada suhu tetap, maka besar usaha adalah:

 W = n R T  ln (V₂ / V₁)

     = (2)(8,31)(350) ln (4V/ V)

     = (5817) ln (4)

     = (5817)( 1,38629436)

     = 8064,07 joule

Jadi usaha yang terjadi adalah sebesar 8064,07 joule.