Perhatikan grafik P-V berikut. Proses yang menunjukkan gas memperoleh usaha luar adalah ....

Pembahasan

Diketahui: P E ​ = P D ​ = 2 N / m 2 P C ​ = 8 N / m 2 V A ​ = V E ​ = 1 m 3 V B ​ = 5 m 3 Ditanya: W negatif? Jawab: Isobarik merupakan salah satu proses dalam termodinamika dimana tekanannya konstan. Isokhorikmerupakan salah satu proses dalam termodinamika dimana volumenya konstan. Isotermikmerupakan salah satu proses dalam termodinamika dimana suhunya konstan. (1). Bahas poin A Pada pilihan jawaban A, dari titik E ke A memiliki volume konstan sebesar 1 m 3 , karena ini merupakan proses isokhorik sehingga besar Q (kalor) akan sama dengan △ U (perubahan energi dalam) sehingga besar usahanya akan sama dengan nol. Jadi, pilihan jawaban A bukanlah pilihan jawaban yang tepat. (2). Bahas poin B Pada pilihan jawaban B, dari titik Bke Cmemiliki suhu konstan sebesar 1 m 3 , karena ini merupakan proses isotermiksehingga besar usahanya adalah: (disini kita asumsikan bahwa besar V C = 7 m 3 ) W = n R T ln ( V B ​ V C ​ ​ ) W = n R T ln ( 5 7 ​ ) W = n R T ln ( 1 , 4 ) W = 0 , 34 n R T J Usahanya bernilai positif, sehingga sistem melakukan usaha (kerja). Jadi pilihan jawaban B bukanlah piihan jawaban yang tepat. (3). Bahas poin C Pada pilihan jawaban C, dari titik Ake Bmemiliki tekanan konstan, karena ini merupakan proses isobariksehingga besar usahanya adalah: W = P △ V W = P ( V B ​ − V A ​ ) W = P ( 5 − 1 ) W = ( 4 P ) J Usahanya bernilai positif, sehingga sistem melakukan usaha (kerja). Jadi pilihan jawaban Cbukanlah piihan jawaban yang tepat. (4). Bahas poin D Pada pilihan jawaban D, dari titik Dke Ememiliki tekanan konstan sebesar 2 N/m 2 , karena ini merupakan proses isobariksehingga besar usahanya adalah: (disini kita asumsikan bahwa besar V D = 7 m 3 ) W = P △ V W = P ( V E ​ − V D ​ ) W = 2 ( 1 − 7 ) W = − 12 J Usahanya bernilai negatif, sehingga sistem memperoleh usaha (kerja). Jadi pilihan jawaban Dmerupakan piihan jawaban yang tepat. (5). Bahas poin E Pada pilihan jawaban E, dari titik Cke Dmemiliki volume konstan, karena ini merupakan proses isokhorik sehingga besar Q (kalor) akan sama dengan △ U (perubahan energi dalam) sehingga besar usahanya akan sama dengan nol. Jadi, pilihan jawaban Ebukanlah pilihan jawaban yang tepat. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.