Sebuah mesin menggunakan sejumlah mol gas beratom ...

Question

Sebuah mesin menggunakan sejumlah mol gas beratom tunggal untuk dapat bekerja. Gas tersebut berkelakuan seperti gas ideal sehingga dapat diterapkan padanya persamaan gas ideal. Mesin tersebut mengalami proses termodinamika yang membentuk satu siklus termodinamika A-B-C-A. Siklus dibentuk dari tiga keadaan termodinamika yang ditunjukkan pada tabel1 berikut ini.

Dengan menerapkan persamaan gas ideal untuk keadaan A dan B, didapat VB sebesar ...
(A) 0,2 m^3
(B) 0,4 m^3
(C) 0,6 m^3
(D) 0,8 m^3
(E) 1,0 m^3

V. Shavira · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah B. 0,4 m³

Persamaan gas ideal dirumuskan sebagai PV = nRT
keterangan : P = tekanan (N/m²)
V = volume (m³)
T = suhu (K)
n = jumlah mol (mol)
R = tetapan umum gas =  8,314 J /mol·K

Pada tabel, diketahui:
(a) untuk keadaan a, tekanannya adalah Pa = 2 x 10^5 N/m²; volumenya adalah Va = 0,4 m³; suhunya adalah Ta = 400 K
(b) untuk keadaan b, tekanannya adalah Pb = 4 x 10^5 N/m²; suhunya adalah Tb = 800 K
Ditanya : Vb?
Jawab :
Karena jumlah mol dan tetapan umum gasnya tetap, maka
dimana PV~T, atau PV/T = konstan.
Sehingga bisa kita buat perbandingan
Pa*Va/Ta = Pb*Vb/Tb
(2 x 10^5 * 0,4) / 400 = (4 x 10^5 * Vb) / 800 
Vb = 0,4 m³

Jadi,  dengan menerapkan persamaan gas ideal untuk keadaan A dan B, didapat Vb sebesar 0,4 m³.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa