Pertanyaan

Dua mol gas ideal berada dalam bejana tertutup dengan piston yang dapat bergerak bebas dan bersuhu T. Agar volume gas menjadi 4 kali semula setelah dipanaskan pada suhu tetap, maka besar usaha yang dilakukan gas adalah ....

Dua mol gas ideal berada dalam bejana tertutup dengan piston yang dapat bergerak bebas dan bersuhu T. Agar volume gas menjadi 4 kali semula setelah dipanaskan pada suhu tetap, maka besar usaha yang dilakukan gas adalah .... $\;$

10RT $\;$
8RT $\;$
6RT $\;$
4RT $\;$
2RT $\;$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah E.

Pembahasan

Diketahui: V 2 = 4 V 1 n = 2 mol T = T Ditanya: W ? Penyelesaian: Pada proses isotermal, suhu gas adalah tetap dan tekanan gas tidak tetap, sehingga besar usaha luar gas dihitung menggunakan persamaan integral untuk perubahan yang kecil yaitu d W = P d V . Dengan mengintegralkan persamaan tersebut dan mensubstitusikan persamaan gas ideal ke dalamnya maka menjadi W = n RT ln V 1 V 2 . Sehingga W = n RT ln V 1 V 2 W = 2 RT ln V 1 4 V 1 W = 2 RT ln 4 W = 2 RT ( 1 , 39 ) W = 2 RT ( 1 ) W = 2 RT Sehingga usahayang dilakukan gas adalah 2 RT . Jadi jawaban yang benar adalah E.

Diketahui:

$V_{2} = 4 V_{1} n = 2 mol T = T$

Ditanya: W ?

Penyelesaian:

Pada proses isotermal, suhu gas adalah tetap dan tekanan gas tidak tetap, sehingga besar usaha luar gas dihitung menggunakan persamaan integral untuk perubahan yang kecil yaitu $d W = P d V$ . Dengan mengintegralkan persamaan tersebut dan mensubstitusikan persamaan gas ideal ke dalamnya maka menjadi $W = n RT ln \frac{V _{2}}{V _{1}}$ .

Sehingga

$W = n RT ln \frac{V _{2}}{V _{1}} W = 2 RT ln \frac{4 V _{1}}{V _{1}} W = 2 RT ln 4 W = 2 RT (1, 39) W = 2 RT (1) W = 2 RT$

Sehingga usaha yang dilakukan gas adalah 2RT.

Jadi jawaban yang benar adalah E.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (4 rating)

Pertanyaan serupa

Suatu sampel gas ideal mengalami ekspansi kuasistatik dari keadaan 1 m 2 menjadi 2 m 2 . Jika keadaan tekanan gas bersifat kuadratik dengan persamaan P = 6 V 2 Pa. Tentukanlah usaha yang dilakukan ole...

5.0

Jawaban terverifikasi

Empat sistem mengalami proses isobarik dengan volume awal, suhu awal, suhu akhir, kalor yang ditunjukkan dalam tabel berikut. Keempat sistem melakukan usaha dan menerima kalor. Jika tekanan kons...

3.0

Jawaban terverifikasi

Gas sebanyak 2 mol dengan c v = 12 , 6 J / mol K menjalani garis tertutup (1), (2) dan (3). Proses 2-3 berupa pemampatan isotermik. Hitunglah untuk tiap-tiap bagian garis tertutup itu Usaha oleh gas...

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas dipanaskan secara isobarik sehingga mengalarni perubahan volume dari 0,5 m 3 menjadi 2 m 3 .Jika usaha luar yang dilakukan gas adalah 3 x 10 5 J, tekanan gas tersebut menjadi ....

4.5

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 0,42 mol gas ideal monoatomik dengan tekanan 10 5 Pa, volume 3 m 3 , dan suhu 300 K. Mula-mula gas mengalami proses isokhorik sehingga tekanannya menjadi 1 , 5 × 1 0 5 Pa . Gas mengalami pros...

5.0

Jawaban terverifikasi