Roboguru

Sebuah gas yang memiliki volume 0,5 liter dipanaskan pada tekanan tetap 2,0 atm sehingga volumenya menjadi 1,5 liter. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gas tersebut!

Pertanyaan

Sebuah gas yang memiliki volume 0,5 liter dipanaskan pada tekanan tetap 2,0 atm sehingga volumenya menjadi 1,5 liter. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gas tersebut!space 

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 1 end cell equals cell 0 comma 5 space liter equals 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row cell V subscript 2 end cell equals cell 1 comma 5 space liter equals 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row P equals cell 2 comma 0 space atm space equals 2 cross times 10 to the power of 5 space Pa end cell end table end style 

Ditanya : W ?

Jawab :

Usaha pada proses isobarik, maka dihitung dengan persamaan berikut.

begin mathsize 14px style W equals P increment V W equals P left parenthesis V subscript 2 minus V subscript 1 right parenthesis W equals 2 cross times 10 to the power of 5 left parenthesis 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent minus 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis W equals 2 cross times 10 squared space Nm end style 

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gas tersebut 200 Nm.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

R. Maiza

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 05 Oktober 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Enam gas m3 oksigen yang bersuhu 77°C dipanaskan secara isobarik. Gas oksigen melakukan usaha sebesar 800 kJ saat suhunya dinaikkan menjadi 427°C. Hitunglah volume akhir gas!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style V subscript 1 equals 6 space straight m cubed T subscript 1 equals 77 to the power of 0 straight C equals 350 space straight K T subscript 2 equals 427 to the power of 0 straight C equals 700 space straight K W equals 800 space kJ end style  

Ditanyabegin mathsize 14px style V subscript 2 end style ?

Penyelesaian:

persamaan keadaan isobarik

begin mathsize 14px style V subscript 1 over T subscript 1 equals V subscript 2 over T subscript 2 6 over 350 equals V subscript 2 over 700 V subscript 2 equals 4200 over 350 V subscript 2 equals 12 space straight m cubed end style 

Jadi, volume akhir gas oksigen tersebut adalah begin mathsize 14px style 12 space straight m cubed end style.undefined 

0

Roboguru

Dua mol gas ideal monoatomik suhunya dinaikkan dari 27oC menjadi 97oC pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,31 J/molK, maka hitunglah usaha yang dilakukan oleh gas!

Pembahasan Soal:

Jika gas mengalami proses isobarik, perubahan yang terjadi pada gas berada dalam keadaan tekanan tetap. Usaha yang dilakukan gas dalam proses ini memenuhi persamaan:

begin mathsize 14px style W equals P increment V end style 

Berdasarkan persamaan gas ideal, maka:

begin mathsize 14px style P V equals n R T P increment V equals n R increment T W equals P increment V W equals n R increment T end style 

Pada soal diketahui, n = 2 mol, T1 = 27oC = 300 K, T2 = 97oC = 370 K, R = 8,31 J/molK, maka:

begin mathsize 14px style W equals n R increment T W equals 2 open parentheses 8 comma 31 close parentheses open parentheses 370 minus 300 close parentheses W equals 1.163 comma 4 space Joule end style 

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gas sebesar 1.163,4 Joule.space 

0

Roboguru

Suatu gas monoatomik pada suhu 100∘C dan tekanan 2 atm dipanaskan secara isobarik sehingga volume bertambah dari 20 cm3 menjadi 40 . Kemudian gas ini dipanaskan secara isokhorik sehingga tekanannya na...

Pembahasan Soal:

Proses keadaan gas digambarkan berikut ini:

 

Hitung suhu pada titik B:

V subscript A over T subscript A equals V subscript B over T subscript B T subscript B equals V subscript B over V subscript A T subscript A T subscript B equals 40 over 20 cross times left parenthesis 100 plus 273 right parenthesis T subscript B equals 746 space K. 

Perubahan energi dalam proses AB:

capital delta U subscript A B end subscript equals 3 over 2 n space R space capital delta T capital delta U subscript A B end subscript equals 3 over 2 space p subscript A B end subscript cross times capital delta V subscript A B end subscript capital delta U subscript A B end subscript equals 3 over 2 cross times 2 cross times 1 comma 01 cross times 10 to the power of 5 cross times open parentheses 40 minus 20 close parentheses cross times 10 to the power of negative 6 end exponent capital delta U subscript A B end subscript equals 6 comma 06 space straight J. 

Hitung suhu pada titik C:

p subscript B over T subscript B equals p subscript C over T subscript C T subscript C equals p subscript C over p subscript B T subscript B T subscript C equals 4 over 2 cross times 746 T subscript C equals 1492 space straight K. 

Perubahan energi dalam proses BC:

capital delta U subscript B C end subscript equals 3 over 2 n space R space capital delta T capital delta U subscript B C end subscript equals 3 over 2 cross times fraction numerator p subscript A V subscript A over denominator R space T subscript A end fraction cross times R cross times capital delta T subscript B C end subscript capital delta U subscript B C end subscript equals 3 over 2 cross times fraction numerator 2 cross times 1 comma 01 cross times 10 to the power of 5 cross times 20 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 373 end fraction cross times open parentheses 1492 minus 746 close parentheses capital delta U subscript B C end subscript equals 12 comma 12 space straight J.  

Sehingga, perubahan energi dalam total adalah:

capital delta U subscript A B C end subscript equals capital delta U subscript A B end subscript plus capital delta U subscript B C end subscript capital delta U subscript A B C end subscript equals 6 comma 06 plus 12 comma 12 capital delta U subscript A B C end subscript equals 18 comma 18 space straight J. 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 18,18 J. 

0

Roboguru

Sebanyak 2 mol gas Argon monoatomik mula-mula bertekanan 1 atm, volume 2 liter, dan suhu 27∘C diproses dalam tabung tertutup. Gas tersebut pertama-tama diproses secara (A) Isoterik hingga volumenya me...

Pembahasan Soal:

(A) Proses isotermik

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript 1 V subscript 1 end cell equals cell P subscript 2 V subscript 2 end cell row cell 1 cross times 2 end cell equals cell P subscript 2 cross times 4 end cell row cell P subscript 2 end cell equals cell 0 comma 5 space atm end cell end table end style 

(B) Proses Isobarik; Tekanan tetap dan volume berkurang 2 liter.

(C) Proses Isokhorik kembali ke keadaaan mula-mula.

Maka gambar grafiknya:

 

0

Roboguru

Dua mol gas ideal monoatomik suhunya dinaikkan dari 27oC menjadi 97oC pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,31 J/molK, maka hitunglah kalor yang diperlukan!

Pembahasan Soal:

Jika gas mengalami proses isobarik, perubahan yang terjadi pada gas berada dalam keadaan tekanan tetap. Usaha yang dilakukan gas dalam proses ini memenuhi persamaan:

begin mathsize 14px style W equals P increment V end style 

Berdasarkan persamaan gas ideal, maka:

begin mathsize 14px style P V equals n R T P increment V equals n R increment T W equals P increment V W equals n R increment T end style 

Dengan demikian, persamaan Hukum I Termodinamika untuk proses isobarik dapat dituliskan sebagai:

begin mathsize 14px style Q equals increment U plus W Q equals increment U plus P increment V end style 

dengan begin mathsize 14px style increment U equals 3 over 2 n R open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end style 

Pada soal diketahui, T1 = 27oC = 300 K, T2 = 97oC = 370 K, R = 8,31 J/molK, n = 2 mol, maka:

mencari perubahan energi dalam

begin mathsize 14px style increment U equals 3 over 2 n R open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses increment U equals 3 over 2 open parentheses 2 close parentheses open parentheses 8 comma 31 close parentheses open parentheses 370 minus 300 close parentheses increment U equals 1.745 comma 1 space Joule end style 

mencari usaha yang dilakukan

begin mathsize 14px style W equals n R increment T W equals 2 open parentheses 8 comma 31 close parentheses open parentheses 370 minus 300 close parentheses W equals 1.163 comma 4 space Joule end style 

Maka, kalor yang diperlukan

begin mathsize 14px style Q equals increment U plus W Q equals 1.745 comma 1 plus 1.163 comma 4 Q equals 2.908 comma 5 space Joule end style 

Jadi, kalor yang diperlukan sebesar 2.908,5 Joule.space 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

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