Iklan

Iklan

Pertanyaan

Satu mol gas pada tekanan 2 atm dan volume 0,3 L memiliki energi dalam 91 J. Pada keadaan akhirnya tekanan gas menjadi 1,5 atm, volumenya 0,8 L, dan energi dalamnya 182 J. Untuk ketiga lintasan IAF, IBF, dan IF dalam gambar, hitunglah perpindahan kalor dalam proses!

Satu mol gas pada tekanan 2 atm dan volume 0,3 L memiliki energi dalam 91 J. Pada keadaan akhirnya tekanan gas menjadi 1,5 atm, volumenya 0,8 L, dan energi dalamnya 182 J. Untuk ketiga lintasan IAF, IBF, dan IF dalam gambar, hitunglah perpindahan kalor dalam proses!

 

Iklan

A. Tegar

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

perpindahan kalor pada lintasan IAF, IBF, dan IF berturut-turut adalah 167 J, 192 J, dan 179,4 J.

perpindahan kalor pada lintasan IAF, IBF, dan IF berturut-turut adalah 167 J, 192 J, dan 179,4 J.

Iklan

Pembahasan

Diketahui : p 1 ​ = 2 atm v 1 ​ = 0 , 3 L U 1 ​ = 91 J p 2 ​ = 1 , 5 atm v 2 ​ = 0 , 8 L U 2 ​ = 182 J Ditanya : Q I A F ​ Q I BF ​ Q I F ​ Perubahan energi dalam tidak bergantung lintasan sehingga untuk setiap lintasan, Δ U = 182 J – 91 J = 91 J Pada lintasan IAF Karena proses IA merupakan proses isokorik, maka usahanya bernilai nol. Sementara itu, proses AF merupakan proses isobarik. Oleh karena itu, Pada lintasan IBF Proses IB merupakan proses isobarik. Sementara itu, proses BF merupakan proses isokorik sehingga usahanya bernilai nol., Oleh karena itu, Pada lintasan IF Usaha pada lintasa IF sama dengan luas di bawah kurva IF, yaitu luas trapesium. Oleh karena itu, perpindahan kalornya Dengan demikian, perpindahan kalor pada lintasan IAF, IBF, dan IF berturut-turut adalah 167 J, 192 J, dan 179,4 J.

Diketahui :

Ditanya :

Perubahan energi dalam tidak bergantung lintasan sehingga untuk setiap lintasan, 

ΔU = 182 J – 91 J = 91 J

Pada lintasan IAF

Karena proses IA merupakan proses isokorik, maka usahanya bernilai nol. Sementara itu, proses AF merupakan proses isobarik. Oleh karena itu,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript IAF end cell equals cell straight capital delta U plus W subscript IAF end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus W subscript IA plus W subscript AF end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 0 plus p straight capital delta V end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus p open parentheses V subscript straight F minus V subscript straight A close parentheses end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 1 , 5 cross times 1 , 01 cross times 10 to the power of 5 blank Pa open parentheses 0 , 8 minus 0 , 3 close parentheses cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 space straight J plus 1 comma 515 cross times 10 to the power of 5 blank Pa cross times 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 space straight J plus 0.7575 cross times 10 squared blank straight J end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 75 , 75 blank straight J end cell row blank equals cell 166 , 75 blank straight J almost equal to 167 blank straight J end cell end table 

Pada lintasan IBF

Proses IB merupakan proses isobarik. Sementara itu, proses BF merupakan proses isokorik sehingga usahanya bernilai nol., Oleh karena itu,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript IBF end cell equals cell straight capital delta U plus W subscript IBF end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus W subscript IB plus W subscript BF end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus p straight capital delta V plus 0 end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus p open parentheses V subscript straight F minus V subscript straight B close parentheses end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 2 cross times 1 , 01 cross times 10 to the power of 5 blank Pa open parentheses 0 , 8 minus 0 , 3 close parentheses cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 2 comma 02 cross times 10 to the power of 5 blank Pa cross times 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 1 comma 01 cross times 10 squared blank straight J end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 101 blank straight J end cell row blank equals cell 192 blank straight J end cell end table 

Pada lintasan IF

Usaha pada lintasa IF sama dengan luas di bawah kurva IF, yaitu luas trapesium. Oleh karena itu, perpindahan kalornya

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript IF end cell equals cell straight capital delta U plus W subscript IF end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus fraction numerator open parentheses 2 plus 1 , 5 close parentheses times 1 , 01 cross times 10 to the power of 5 blank Pa over denominator 2 end fraction open parentheses 0 , 8 minus 0 , 3 close parentheses cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus fraction numerator 3 comma 5 cross times 1 , 01 cross times 10 to the power of 5 blank Pa over denominator 2 end fraction 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus fraction numerator 3 comma 535 cross times 10 to the power of 5 blank Pa over denominator 2 end fraction 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 straight J plus 1 comma 7675 space cross times 10 to the power of 5 Pa space cross times space 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end cell row blank equals cell 91 straight J plus 0 comma 88375 straight J space cross times 10 squared straight J end cell row blank equals cell 91 blank straight J plus 88 , 375 space straight J end cell row blank equals cell 179 , 375 almost equal to 179 , 4 blank straight J end cell end table 

Dengan demikian, perpindahan kalor pada lintasan IAF, IBF, dan IF berturut-turut adalah 167 J, 192 J, dan 179,4 J.

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

3

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Sejumlah 0,0963 mol gas ideal mengalami proses seperti pada gambar. Proses b isotermal. Jika kapasitas kalor molar gas C V = 15 J/mol K, gunakan hukum I termodinamika untuk menentukan Q c dan usaha pe...

6

5.0

Jawaban terverifikasi

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

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia