Dalam diagram PV pada gambar ditunjukkan proses termodinamika. Jika P = 5 x 10^4 Pa; v1 = 2 x 10^-3 m3 dan v2 = 5 x 10^-3 m3 maka kalor gas pada proses ab adalah .... (menyerap /melepas)

Jawaban yang benar adalah 15 J dan menyerap. Diketahui: Grafik PV termodinamika. P = 5 x 10^4 Pa V1 = 2 x 10^-3 m^3 V2 = 5 x 10^-3 m^3 Ditanya: Kalor AB (Q AB) = ...? Jawab: Konsep yang kita gunakan adalah hukum I Termodinamika yang dirumuskan oleh: Q = W + ΔU. Keterangan: Q = kalor atau energi panas (J) W = usaha luar (J) ΔU = perubahan energi dalam (J). Dalam termodinamika terdapat 4 proses keadaan gas, yaitu isobarik, isokhorik, isotermik, dan adiabatik. Untuk satu proses, kita dapat menghitung besar usaha sesuai grafik, yaitu dengan menghitung luas yang berada di bawah grafik tersebut. Dari grafik tersebut proses A ke B berbentuk trapesium, maka usahanya adalah: W AB = [ (a+b) x t ] / 2 W AB = [ (0,2P + P) x (V2 - V1) ] / 2 W AB = [ (1,2 P) x (V2 - V1) ] / 2 W AB = [ (1,2 x 5 x 10^4) x (5 - 2) x 10^-3 ] / 2 W AB = 9 x 10^1 W AB = 90 J. Perubahan energi dalam proses AB adalah: ΔU AB = 3/2 x n x R x (TB - TA) ΔU AB = 3/2 x (PB VB - PA VA) ΔU AB = 3/2 x (0,2 P V2 - P V1) ΔU AB = 3/2 x P x [(0,2xV2) - V1] ΔU AB = 3/2 x 5 x 10^4 x [(0,2x5) - 2] x 10^-3 ΔU AB = -7,5 x 10^1 ΔU AB = -75 J. Maka, dari hukum I Termodinamika diperoleh: Q AB = W AB + ΔU AB Q AB = 90 + (-75) Q AB = 15 J. (Tanda positif artinya terjadi penyerapan kalor) Jadi, kalor gas pada proses AB adalah 15 J dan menyerap.