Pertanyaan

Gas mengalami proses isobarikdengan tekanan sebesar 3 x 10 5 Pa sehingga sistem melakukan usaha. Gas mengalami perubahan suhu dari 57°C menjadi 47°C. Jika volume mula-mula 4 L dan kalor sebanyak 400 kal dilepaskan oleh sistem, maka tentukan perubahan energi dalam sistem!

Gas mengalami proses isobarik dengan tekanan sebesar 3 x 10⁵ Pa sehingga sistem melakukan usaha. Gas mengalami perubahan suhu dari 57°C menjadi 47°C. Jika volume mula-mula 4 L dan kalor sebanyak 400 kal dilepaskan oleh sistem, maka tentukan perubahan energi dalam sistem! $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah -1.641 J .

jawaban yang benar adalah -1.641 J. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: p = 3 × 1 0 5 Pa ( tekanan tetap ) T 1 = 5 7 ∘ C = 330 K T 2 = 4 7 ∘ C = 320 K V 1 = 4 L = 4 × 1 0 − 3 m 3 Q = − 400 kal = − 1.680 J ( melepas kalor ) Ditanya: Δ U = ... ? Penyelesaian: Tentukan terlebih dahulu volume akhir proses gas. T 1 V 1 = T 2 V 2 330 4 × 1 0 − 3 = 320 V 2 V 2 = 3 , 87 × 1 0 − 3 m 3 . Proses gas isobarik merupakan salah satu proses keadaan gas yang terjadi pada tekanan tetap, Besar usaha luar pada proses isobarik dirumuskan oleh: W = p × Δ V W = 3 × 1 0 5 × ( 3 , 87 − 4 ) × 1 0 − 3 W = − 0 , 39 × 1 0 2 W = − 39 J . Hukum I Termodinamika berbunyi Q = W + Δ U , maka besar perubahan energi dalam yaitu: Δ U = Q − W Δ U = − 1.680 − ( − 39 ) Δ U = − 1.641 J . Dengan demikian, perubahan energi dalam sistem adalah -1.641 J. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah -1.641 J .

Diketahui:

$p = 3 \times 1 0^{5} Pa (tekanan tetap) T_{1} = 5 7^{\circ} C = 330 K T_{2} = 4 7^{\circ} C = 320 K V_{1} = 4 L = 4 \times 1 0^{- 3} m^{3} Q = - 400 kal = - 1.680 J (melepas kalor)$

Ditanya: $Δ U = ... ?$

Penyelesaian:

Tentukan terlebih dahulu volume akhir proses gas.

$\frac{V _{1}}{T _{1}} = \frac{V _{2}}{T _{2}} \frac{4 \times 1 0 ^{- 3}}{330} = \frac{V _{2}}{320} V_{2} = 3, 87 \times 1 0^{- 3} m^{3} .$

Proses gas isobarik merupakan salah satu proses keadaan gas yang terjadi pada tekanan tetap, Besar usaha luar pada proses isobarik dirumuskan oleh:

$W = p \times Δ V W = 3 \times 1 0^{5} \times (3, 87 - 4) \times 1 0^{- 3} W = - 0, 39 \times 1 0^{2} W = - 39 J .$

Hukum I Termodinamika berbunyi $Q = W + Δ U$ , maka besar perubahan energi dalam yaitu:

$Δ U = Q - W Δ U = - 1.680 - (- 39) Δ U = - 1.641 J .$

Dengan demikian, perubahan energi dalam sistem adalah -1.641 J.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah -1.641 J. $\;\;$

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

4.1 (6 rating)

Nurul Fajar

Jawaban tidak sesuai

Darvesh Lutfi Al Fayyaz

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Ketika 5 g air diuapkan pada 100°C dantekanan 100 kPa, 8.355 cm 3 uap dibentuk.Kalor Iaten uap air adalah 2,26 MJ kg -1 . Pernyataan di bawah ini mensyaratkanAnda untuk memberikan suatu nilainumerik d...

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas mengalami perubahan dalamtekanan dan volum dari keadaan A kekeadaan B, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika energi dalam gas di A adalah150 J, kalor yang dilepaskan gas dalamproses in...

3.6

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas mengalami perubahan dalamtekanan dan volum dari keadaan A kekeadaan B, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika energi dalam gas di A adalah150 J, kalor yang dilepaskan gas dalamproses in...

3.6

Jawaban terverifikasi

Suatu mesin kalor yang bekerja dengan siklus yang dibangun dari dua isobarik dan dua isokhorik seperti pada gambar berikut. Usaha yang dilakukan dalam satu siklus ABCDA adalah ...

4.7

Jawaban terverifikasi