Gas dalam ruang tertutup bermassa m mengalami pros...

Question

Gas dalam ruang tertutup bermassa m mengalami proses isobarik dengan tekanan p. Jika volumenya berubah dari V1 menjadi V2 dan suhunya berubah dari T1 menjadi T2, dengan kalor jenis pada volume tetap cv, kalor jenis pada tekanan tetap cp, maka usaha yang dilakukan gas adalah ...
(A) m cv (T2 - T)
(B) m cp (T2 - T1)
(C) m cv cp (T2 - T1)
(D) m (cp - cv)(T2 - T1)
(E) m (T2 - T1)(V2 - V1)

Z. Norma · Accepted Answer

Jawaban yang tepat adalah opsi A. m cv (T2-T1)

Diketahui:
Proses isobarik (p)
Volume awal = V1
Volume akhir = V2
Suhu awal = T1
Suhu akhir = T2
Kalor jenis volume tetap = cv
Kalor jenis tekanan tetap = cp
Ditanya:
W=?
Jawab:
Hubungan kalor jenis dengan kapasitas kalor:
Cp-Cv=nR
mcp-mcv=nR
m(cp-cv)=nR
Pada keadaan isobarik:
Q= m cp ΔT=m.cp.(T2-T1)
W= p (V2-V1)
ΔU=nR(T2-T1)
Hubungan persamaan di atas adalah Q=ΔU+W sehingga usaha dapat ditentukan dengan:
W= Q-ΔU
W= m cp ΔT-nR(T2-T1)
=m cp (T2-T1)-m(cp-cv)(T2-T1)
=m(T2-T1)(cp-(cp-cv))
=m(T2-T1)cv
=m cv (T2-T1)

Dengan demikian usaha yang dilakukan sistem adalah W=m cv (T2-T1).
Sehingga jawaban yang tepat adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa