Hitung usaha yang dilakukan ketika memampatkan 1 m...

Pertanyaan

Hitung usaha yang dilakukan ketika memampatkan 1 mol helium pada keadaan STP (Standard Temperature and Pressure) secara adiabatik sehingga tekanannya digandakan. (R = 8,3 J mol^-1 K^-1). $\;$

Keterangan: Keadaan STP artinya T= 0^oC dan P = 1 atm.

. . .
. . .

S. Syifa

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah

Pembahasan

Diketahui:

begin mathsize 14px style n equals 1 space mol text Helium (monoatomik) end text Ɣ equals 5 over 3 T subscript 1 equals 0 degree C equals 273 space straight K P subscript 1 equals 1 space atm equals 1 cross times 10 to the power of 5 space Pa P subscript 2 equals 2 P subscript 1 equals 2 cross times 10 to the power of 5 space Pa text proes adiabatik end text end style

Ditanya:

Pembahasan:

langkah pertama, mencari hubungan antara tekanan dan suhu pada proses adiabatik,

$begin mathsize 14px style P subscript 1 V subscript 1 to the power of Ɣ equals P subscript 2 V subscript 2 to the power of Ɣ V subscript 2 to the power of Ɣ over V subscript 1 to the power of Ɣ equals P subscript 1 over P subscript 2 open parentheses V subscript 2 over V subscript 1 close parentheses to the power of Ɣ equals P subscript 1 over P subscript 2 V subscript 2 over V subscript 1 equals open parentheses P subscript 1 over P subscript 2 close parentheses to the power of 1 over Ɣ end exponent text setelah itu, end text fraction numerator P subscript 1 V subscript 1 over denominator T subscript 1 end fraction equals fraction numerator P subscript 2 V subscript 2 over denominator T subscript 2 end fraction T subscript 2 equals T subscript 1 times fraction numerator P subscript 2 V subscript 2 over denominator P subscript 1 V subscript 1 end fraction T subscript 2 equals T subscript 1 times P subscript 2 over P subscript 1 open parentheses P subscript 1 over P subscript 2 close parentheses to the power of 1 over Ɣ end exponent T subscript 2 equals T subscript 1 times open parentheses P subscript 2 over P subscript 1 close parentheses to the power of 1 minus 1 over Ɣ end exponent end style$

sehingga besarnya usaha adalah sbb:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell negative 3 over 2 n R left parenthesis T subscript 2 minus T subscript 1 right parenthesis end cell row W equals cell negative 3 over 2 times 1 times 8 comma 3 times open parentheses T subscript 1 times open parentheses P subscript 2 over P subscript 1 close parentheses to the power of 1 minus 1 over Ɣ end exponent minus T subscript 1 close parentheses end cell row W equals cell negative 12 comma 45 times T subscript 1 times end subscript open parentheses open parentheses P subscript 2 over P subscript 1 close parentheses to the power of 1 minus 1 over Ɣ end exponent minus 1 close parentheses end cell row W equals cell negative 12 comma 45 times 273 times open parentheses open parentheses 2 over 1 close parentheses to the power of 1 minus fraction numerator 1 over denominator begin display style bevelled 5 over 3 end style end fraction end exponent minus 1 close parentheses end cell row W equals cell negative 3398 comma 85 times left parenthesis 2 to the power of begin inline style 2 over 5 end style end exponent minus 1 right parenthesis end cell row W equals cell negative 3398 comma 85 times 0 comma 32 end cell row W equals cell negative 1085 comma 96 space Joule end cell row blank blank blank end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah

203

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sejumlah massa udara pada tekanan awal 760 mmHg dan suhu awal 0oC dikembangkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 1,50 kali volume awal dan kemudian dimampatkan secara isotermal hingga volume...

343

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm3, suhu 27oC dan tekanan 1 atm. Udara tersebut dimampatkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 15 cm3. Anggap udara berlaku seperti...

923

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas ideal (γ=35) dimampatkan secara adiabatik dari volume V menjadi 8V. Tentukan perbandingan suhu sekarang dan suhu awal!

302

5.0

Jawaban terverifikasi

Sejumlah gas pada suhu 7oC dan tekanan 1 × 105 N/m2 dimampatkan secara isotermal sehingga volumenya menjadi sepertiga volume semula. Gas tersebut kemudian mengembang secara adiabatik ke volume semula....

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 2,4 mol gas oksigen (O2) pada 47oC dimampatkan melalui proses adiabatik, sehingga suhu mutlaknya meningkat menjadi tiga kali semula. Berapa besar usaha yang harus diberikan pada gas O2? (R = ...

1rb+

0.0

Jawaban terverifikasi