Grafik di bawah inimenunjukkan perubahan energi dalam U untuk n mol suatugas ideal dengan suhu T . Kapasitas kalormolar gas pada volum tetap adalah ....

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B. Diketahui: Grafik U − T suatu gas ideal . n = n mol Ditanya: C V , m ​ = ... ? Penyelesaian: Kapasitas kalor molar pada volume tetap didefinisikan sebagai kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu mol zat satu kelvin pada volume tetap, yang dirumuskan oleh: C V , m ​ = n × Δ T Q V ​ ​ . Pada proses isokhorik (volume tetap), besar usaha yang dilakukan gas adalah nol, maka dari hukum I Termodinamika diperoleh: Q = W + Δ U Q = Δ U . Dengan kata lain, besarnya kalor pada volume tetap adalah perubahan energi dalam gas tersebut. Selain itu, berdasarkan grafik diperoleh kemiringan garis/gradien memenuhi: m = T U ​ = b a ​ . Dengan menggabungkan ketiga persamaan di atas diperoleh hubungan akhir berikut ini: C V , m ​ = n × Δ T Q V ​ ​ C V , m ​ = n × Δ T Δ U ​ C V , m ​ = n × b a ​ . Dengan demikian, kapasitas kalormolar gas pada volum tetap adalah nb a ​ . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.