Roboguru

Sebanyak 2 mol gas Argon monoatomic mula – mula bertekanan 1 atm, volume 2 liter, dan suhu 27ºC diproses dalam tabung tertutup. Gas tersebut pertama – tama diproses secara (A)istermik hingga volumenya menjadi 4 liter. Kemudian gas mengalami proses isobaric(B) hingga volumenya berkurang sebanyak 2 liter. Pada proses terakhir (C), gas mengalami proses isokhorik sehingga kembali ke keadaan semula. Hitung usaha yang dilakukan pada masung – masing proses (ln2=0,7)

Pertanyaan

Sebanyak 2 mol gas Argon monoatomic mula – mula bertekanan 1 atm, volume 2 liter, dan suhu 27ºC diproses dalam tabung tertutup. Gas tersebut pertama – tama diproses secara (A)istermik hingga volumenya menjadi 4 liter. Kemudian gas mengalami proses isobaric(B) hingga volumenya berkurang sebanyak 2 liter. Pada proses terakhir (C), gas mengalami proses isokhorik sehingga kembali ke keadaan semula. Hitung usaha yang dilakukan pada masung – masing proses (ln2=0,7)undefined 

  1. ...undefined 

  2. ...undefined 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row n equals cell 2 blank mol end cell row cell T subscript 0 end cell equals cell 27 degree straight C equals 300 blank straight K end cell row cell P subscript 0 end cell equals cell 1 blank atm end cell row cell V subscript 0 end cell equals cell 2 blank liter equals 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed space space end cell row cell V subscript A end cell equals cell 4 blank liter equals 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row cell V subscript B end cell equals cell 2 blank liter equals 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell end table end style  
 

Perhitungan usaha proses A (WA):
Karena A merupakan proses isotermik, maka perhitungan menggunakan rumus:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript straight A end cell equals cell n R T space ln left parenthesis V subscript A over V subscript 0 right parenthesis end cell row cell W subscript straight A end cell equals cell 2 cross times 8 comma 314 cross times 300 cross times space ln left parenthesis 4 over 2 right parenthesis end cell row cell W subscript straight A end cell equals cell 2 cross times 8 comma 314 cross times 300 cross times 0 comma 7 end cell row cell bold italic W subscript bold A end cell bold equals cell bold 3491 bold comma bold 88 bold space bold J end cell end table end style  
 

Perhitungan usaha proses B (WB):
Sebelum menghitung WB, kita harus mencari tahu terlebih dahulu nilai PB. Karena proses B merupakan proses Isobarik, maka PB = PA. Nilai PA dapat dicari dari proses A (Isotermik) yang memiliki nilai TA = T0, dengan menggunakan rumus umum gas ideal dalam bentuk perbandingan seperti berikut.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P V end cell equals cell n R T space space end cell row cell fraction numerator P subscript straight A V subscript straight A over denominator n R T subscript straight A end fraction end cell equals cell fraction numerator P subscript 0 V subscript 0 over denominator n R T subscript 0 end fraction space space end cell row cell P subscript straight A V subscript straight A end cell equals cell P subscript 0 V subscript 0 space space end cell row cell P subscript straight A end cell equals cell fraction numerator P subscript 0 V subscript 0 over denominator V subscript straight A end fraction space space end cell row cell P subscript straight A end cell equals cell fraction numerator 1 left parenthesis 2 right parenthesis over denominator 4 end fraction space space end cell row cell P subscript straight A end cell equals cell 0 comma 5 space atm space space equals 0 comma 5 cross times 10 to the power of 5 space Pa space space end cell end table end style  

Karena B merupakan proses isobarik, maka dapat ditentukan nilai WB menggunakan rumus sebagai berikut.

begin mathsize 14px style W subscript straight B equals P subscript straight B left parenthesis V subscript B minus V subscript A right parenthesis W subscript straight B equals 0 comma 5 cross times 10 to the power of 5 left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent minus 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis bold italic W subscript bold B bold equals bold minus bold 100 bold space bold J end style  
 

Perhitungan usaha proses C (WC):
Karena proses C merupakan proses Isokhorik dimana tidak terjadi perubahan volume, usahanya akan sama dengan 0.

 WC = 0
 

Jadi, nilai usaha pada proses A, B, dan C bernilai:
3491,88 J; -100 J; dan 0 J.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Terakhir diupdate 12 April 2021

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved