Suatu gas memiliki kapasitas kalor pada tekanan tetap 15,8 J/K dan pada volume tetap 7,8 J/K, untuk menaikkan suh gas dari 27°C menjadi 227°C. Berapa besar usaha yang dibutuhkan?

<p>Jawabannya adalah 692,8 J</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Cp= 15,8 J/K</p><p>Cv= 7,8 J/K</p><p>T₁= 27 °C = 300 K</p><p>T₂= 227 °C = 500 K</p><p>Ditanya:</p><p>Besar usaha yang dibutuhkan?</p><p>Jawab:</p><p>Sistem dengan volume tetap (isokhorik) memiliki besar usaha nol. Sehingga pada kasus ini besar usaha dapat ditinjau dengan sistem dengan tekanan tetap (isobarik).&nbsp;</p><p>Berdasarkan Hukum I Termodinamika:</p><p>Q= ΔU + W</p><p>Dengan Q:</p><p>Qp= Cp . ΔT</p><p>dan&nbsp;</p><p>ΔU= 3/2 n R ΔT</p><p>Keterangan:</p><p>Q= kalor (J)</p><p>ΔU= perubahan energi dalam (J)</p><p>W= usaha (J)</p><p>Cp= kapasitas kalor tekanan tetap (J/K)</p><p>ΔT= perubahan suhu (K)</p><p>R= Tetapan gas ideal (8,314 J/K mol)</p><p>&nbsp;</p><ul><li>Kalor</li></ul><p>Qp= Cp . ΔT</p><p>= 15,8 . (500-300)</p><p>=15,8 . 200</p><p>= 3160 J</p><ul><li>Perubahan energi dalam</li></ul><p>ΔU= 3/2 n R ΔT</p><p>= 3/2 . 1. 8,314 . (500-300)</p><p>= &nbsp;2494,2 J</p><ul><li>Usaha</li></ul><p>Q= ΔU + W</p><p>W= Q- ΔU</p><p>= 3160- 2494,2</p><p>= 695,8 J</p><p>&nbsp;</p><p>Dengan demikian besar usaha yang dibutuhkan adalah 695,8 J.</p>