Iklan

Iklan

Pertanyaan

Satu mol gas ideal monoatomik mengalami proses siklus seperti pada gambar di bawah. Pada keadaan A, tekanan, volume, dan suhu adalah p 0 , V 0 , dan T 0 . Nyatakanlah di dalam R dan T 0 kalor yang masuk ke sistem per siklus!

Satu mol gas ideal monoatomik mengalami proses siklus seperti pada gambar di bawah. Pada keadaan A, tekanan, volume, dan suhu adalah p0V0, dan T0. Nyatakanlah di dalam R dan T0 kalor yang masuk ke sistem per siklus!

 

Iklan

D. Nurul

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kalor yang masuk adalah 10,5 nRT 0 .

kalor yang masuk adalah 10,5nRT0.

Iklan

Pembahasan

Diketahui: p A ​ = p 0 ​ T A ​ = T 0 ​ V A ​ = V 0 ​ p B ​ = 3 p 0 ​ p C ​ = 3 p 0 ​ p D ​ = p 0 ​ V A ​ = V 0 ​ V B ​ = V 0 ​ V C ​ = 2 V 0 ​ V D ​ = 2 V 0 ​ Ditanyakan: Q ma s u k ​ dalam R dan T 0 ? Kalor masuk pada ABmerupakan proses isokorik dan pada BC merupakanproses isobarik. Langkah-langkah: 1. Menentukan suhu pada keadaan AB Pada proses isokhorik berlaku T A ​ p A ​ ​ T 0 ​ p 0 ​ ​ T B ​ T B ​ ​ = = = = ​ T B ​ p B ​ ​ T B ​ 3 p 0 ​ ​ p 0 ​ ( 3 p 0 ​ ) ( T 0 ​ ) ​ 3 T 0 ​ ​ 2. Menentukan suhu pada keadaan CD Pada proses isobarik berlaku T B ​ V B ​ ​ 3 T 0 ​ V 0 ​ ​ T C ​ T C ​ ​ = = = = ​ T C ​ V C ​ ​ T C ​ 2 V 0 ​ ​ V 0 ​ ( 2 V 0 ​ ) ( 3 T 0 ​ ) ​ 6 T 0 ​ ​ 3. Menentukan usaha pada keadaan AB Karena proses isokhorik maka nilai usahanya adalah 0 J W A B ​ = 0 J 4. Menentukan energi dalam pada keadaan AB Δ U AB ​ Δ U AB ​ Δ U AB ​ Δ U AB ​ Δ U AB ​ ​ = = = = = ​ 2 3 ​ n R △ T A B ​ 2 3 ​ n R ( T B ​ − T A ​ ) 2 3 ​ n R ( 3 T 0 ​ − T 0 ​ ) 2 3 ​ n R ( 2 T 0 ​ ) 3 n R T 0 ​ ​ 5. Menentukan usaha pada keadaan BC W BC ​ = p △ V W BC ​ = ( 3 p 0 ​ ) ( V C ​ − V B ​ ) W BC ​ = ( 3 p 0 ​ ) ( 2 V 0 ​ − V 0 ​ ) W BC ​ = ( 3 p 0 ​ ) ( V 0 ​ ) W BC ​ = 3 p 0 ​ V 0 ​ W BC ​ = 3 p 0 ​ p 0 ​ n R T 0 ​ ​ W BC ​ = 3 n R T 0 ​ 6. Menentukan energi dalam pada keadaan BC Δ U AB ​ Δ U BC ​ Δ U BC ​ Δ U BC ​ Δ U BC ​ Δ U BC ​ ​ = = = = = = ​ 2 3 ​ n R △ T A B ​ 2 3 ​ n R ( T C ​ − T B ​ ) 2 3 ​ n R ( 6 T 0 ​ − 3 T 0 ​ ) 2 3 ​ n R ( 3 T 0 ​ ) 2 9 ​ n R T 0 ​ 4 , 5 n R T 0 ​ ​ 7. Menentukan kalor yang masuk Oleh karena itu, Q masuk ​ = Q AB ​ + Q BC ​ Q masuk ​ = Δ U AB ​ + W AB ​ + Δ U BC ​ + W BC ​ Q masuk ​ = Δ U AB ​ + 0 + Δ U BC ​ + W BC ​ Q masuk ​ = 3 n R T 0 ​ + 4 , 5 n R T 0 ​ + 3 n R T 0 ​ Q masuk ​ = ( 3 + 4 , 5 + 3 ) n R T 0 ​ Q masuk ​ = 10 , 5 n R T 0 ​ ​ Dengan demikian, kalor yang masuk adalah 10,5 nRT 0 .

Diketahui:

Ditanyakan:  dalam R dan T0 ?

Kalor masuk pada AB merupakan proses isokorik dan pada BC merupakan proses isobarik. 

Langkah-langkah:

1. Menentukan suhu pada keadaan AB

Pada proses isokhorik berlaku

 

2. Menentukan suhu pada keadaan CD

Pada proses isobarik berlaku

 

3. Menentukan usaha pada keadaan AB 

Karena proses isokhorik maka nilai usahanya adalah 0 J

4. Menentukan energi dalam pada keadaan AB

5. Menentukan usaha pada keadaan BC

6. Menentukan energi dalam pada keadaan BC

7. Menentukan kalor yang masuk

Oleh karena itu,

  

Dengan demikian, kalor yang masuk adalah 10,5nRT0.

Latihan Bab

Hukum Ke - Nol dan Hukum I Termodinamika

Proses Keadaan Gas

Kapasitas Kalor

Hukum II Termodinamika

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

476

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Sejumlah gas ideal menjalani siklus ABCDA (lihatgambar). Jika suhu di titik C = 400 K, maka kalor yang diserap gas per siklus 20 J usaha gas 6 J perubahan energi dalam gas 2 J suh...

10rb+

4.7

Jawaban terverifikasi

Iklan

Iklan

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Fitur Roboguru

Topik Roboguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia