Udara pada tekanan konstan 2 bar dipanaskan sehingga volumenya menjadi 4 liter. Jika volume awalnya adalah 2 liter. Gambarlah diagram prosesnya dan hitunglah usaha yang dilakukan berdasarkan grafik yang diperoleh.

<p>Jawaban yang benar adalah 400 J.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Udara</p><p>V1 = 2 liter = 2 x 10^-3 m^3</p><p>p = 2 bar = 2 x 10^5 Pa</p><p>Tekanan tetap (isobarik)</p><p>V2 = 4 liter = 4 x 10^-3 m^3</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Gambar proses dan besar usaha (W) = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita pakai adalah proses keadaan gas termodinamika. Dalam termodinamika terdapat 4 proses keadaan gas, yaitu isobarik, isokhorik, isotermik, dan adiabatik. Pada proses isobarik, tekanan gas dijaga konstan/tetap (P = tetap). Besar usaha luar untuk menaikkan atau menurunkan volume gas dirumuskan oleh:</p><p>&nbsp;</p><p>W = p x ΔV,</p><p>&nbsp;</p><p>dimana:</p><p>W = usaha luar (J)</p><p>p = tekanan (Pa)</p><p>ΔV = perubahan volume (m^3).</p><p>&nbsp;</p><p>Dengan menggunakan persamaan di atas, maka usaha gas tersebut adalah:</p><p>W = p x ΔV</p><p>W = 2 x 10^5 x (4 - 2) x 10^-3</p><p>W = 2 x 10^5 x 2 x 10^-3</p><p>W = 4 x 10^2</p><p>W = 400 J.</p><p>&nbsp;</p><p>Sedangkan gambar proses ditunjukkan pada foto terlampir.</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, usaha yang dilakukan berdasarkan grafik yang diperoleh adalah 400 J.</p>