Roboguru

Sebuah piston yang memiliki volum 1000 cm3 mengandung gas bertekanan 1,1 x 105 Pa. Gas mengembang pada suhu tetap sehingga volumnya bertambah 10%. Berapa kerja yang dihasilkan dalam proses tersebut?

Pertanyaan

Sebuah piston yang memiliki volum 1000 cm3 mengandung gas bertekanan 1,1 x 105 Pa. Gas mengembang pada suhu tetap sehingga volumnya bertambah 10%. Berapa kerja yang dihasilkan dalam proses tersebut? 

Pembahasan Soal:

Diketahui :

V subscript 1 equals 1000 space cm cubed equals 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed P subscript italic 1 equals 1 comma 1 cross times 10 to the power of 5 space Pa V subscript italic 2 equals V subscript italic 1 plus 10 percent sign V subscript italic 1 V subscript italic 2 equals 1 comma 1 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed proses space isotermal

Ditanya : W

Pada proses isotermal usaha dirumuskan begin mathsize 14px style W equals n R T space ln open parentheses V subscript 2 over V subscript 1 close parentheses end style , dan begin mathsize 14px style P V equals n R T end style maka

begin mathsize 14px style W equals n R T space ln open parentheses V subscript 2 over V subscript 1 close parentheses W equals P subscript 1 V subscript 1 space ln open parentheses V subscript 2 over V subscript 1 close parentheses W equals 1 comma 1 cross times 10 to the power of 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times ln open parentheses fraction numerator 1 comma 1 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction close parentheses W equals 1 comma 1 cross times 10 squared x 0 comma 095 W equals 10 comma 45 space straight J end style

Dengan demikian usaha pada proses tersebut sebesar 10,45 J

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

R. Haq

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Terakhir diupdate 18 Agustus 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

Gas nitrogen mula-mula bersuhu T kelvin dalam keadaan tertutup. Gas tersebut menjalani proses isotermal dari tekanan 0,5P atmosfer menjadi 0,45P atmosfer. Jumlah zat gas nitrogen yaitu n mol. Jika nil...

Pembahasan Soal:

Diketahui,

begin mathsize 14px style P subscript 1 equals 0 comma 5 P space a t m P subscript 2 equals 0 comma 45 P space a t m ln space 2 equals a ln space 3 equals b ln space 5 equals c end style 

Karena menjalani proses isotermal maka tidak ada perubahan suhu, sehingga,

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 P subscript 1 over P subscript 2 end cell equals cell V subscript 2 over V subscript 1 end cell end table end style 

Maka,

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell n R T space ln open parentheses V subscript 2 over V subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell n R T space ln open parentheses P subscript 1 over P subscript 2 close parentheses end cell row blank equals cell n R T space ln open parentheses fraction numerator 0 comma 5 P over denominator 0 comma 45 P end fraction close parentheses end cell row blank equals cell n R T space ln open parentheses 10 over 9 close parentheses end cell row blank equals cell n R T space open square brackets ln space 10 minus ln space 9 close square brackets end cell row blank equals cell n R T space open square brackets ln open parentheses 2 cross times 5 close parentheses minus ln open parentheses 3 cross times 3 close parentheses close square brackets end cell row blank equals cell n R T space open square brackets left parenthesis ln space 2 plus ln space 5 right parenthesis minus left parenthesis ln space 3 plus ln space 3 right parenthesis close square brackets end cell row blank equals cell n R T space open square brackets ln space 2 plus ln space 5 minus ln space 3 minus ln space 3 close square brackets end cell row blank equals cell n R T open parentheses a plus c minus b minus b close parentheses end cell row W equals cell open parentheses a minus 2 b plus c close parentheses space n R T space joule end cell end table end style 

0

Roboguru

Proses sebuah mesin dengan gas ideal digambarkan dalam gambar diagram di bawah. Dari gambar diagram tersebut dinyatakan: Proses dari A ke B adalah proses isokhorik Usaha yang dilakukan dalam pro...

Pembahasan Soal:

Dari garfik tersebut :  

  1. Dari grafik terlihat proses dari begin mathsize 14px style A rightwards arrow B end style terjadi dalam Volume tetap, disebut sebagai proses isokhorik.
  2. Proses undefined merupakan proses isokhorik maka begin mathsize 14px style W equals 0 end style.
  3. Volume berkurang pada proses ini maka usaha bernilai negatif jadi sistem tersebut diberikan kerja dan kalor keluar sistem.
  4. Proses begin mathsize 14px style C rightwards arrow A end style merupakan proses isotermal.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Sejumlah gas pada suhu 7°C dan tekanan 1,0 x 105 N/m2 dimampatkan secara isotermal sehingga volumenya menjadi sepertiga volume semula. Gas itu kemudian mengembang secara adiabatik ke volumenya semula....

Pembahasan Soal:

Proses gas secara isotermal, artinya suhu tetap, maka didapatkan:

begin mathsize 14px style p subscript 1 V subscript 1 equals p subscript 2 V subscript 2 p subscript 1 V subscript 1 equals p subscript 2 open parentheses 1 third V subscript 1 close parentheses p subscript 2 equals 3 space p subscript 1 end style 

Proses gas berikutnya adalah adiabatik, maka berlaku persamaan berikut untuk mencari tekanan akhir gas:

begin mathsize 14px style p subscript 2 V subscript 2 superscript gamma equals p subscript 3 V subscript 3 superscript gamma 3 p subscript 1 cross times open parentheses 1 third V subscript 1 close parentheses to the power of gamma equals p subscript 3 cross times open parentheses V subscript 1 close parentheses to the power of gamma p subscript 3 equals 3 p subscript 1 cross times open parentheses fraction numerator begin display style bevelled 1 third end style V subscript 1 over denominator V subscript 1 end fraction close parentheses to the power of gamma p subscript 3 equals 3 p subscript 1 cross times open parentheses 1 third close parentheses to the power of 1 comma 4 end exponent p subscript 3 equals 0 comma 64 p subscript 1 p subscript 3 equals 0 comma 64 cross times 1 cross times 10 to the power of 5 p subscript 3 equals 6 comma 4 cross times 10 to the power of 4 space Pa. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. 

0

Roboguru

Suatu gas ideal mengalami proses pemuaian secara isotermal dan setelah itu mengalami pemampatan secara adiabatik, maka suhu gas itu ...

Pembahasan Soal:

Isoterm adalah perubahan keadaan gas pada suhu yang tetap. Proses isotermal merupakan proses termodinamika yang prosesnya berjalan dan suhu gasnya tetap. Sedangkan proses adiabatik adalah proses yang muncul tanpa perpindahan panas dan massa antara sistem dan lingkungannya (Q = 0).

Maka gas ideal tidak mengeluarkan atau menerima kalor dari luar, maka suhunya tetap.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Perhatikan gambar di samping. Gas argon dapat dianggap sebagai gas ideal. Gas tersebut mula-mula mempunyai energi dalam Ei​ dan suhu Ti​. Gas tersebut mengalami proses dengan melakukan usaha W, mel...

Pembahasan Soal:

Untuk dapat menjawab soal ini, kalian harus sudah memahami berbagai macam proses keadaan gas. Bagaimana karakteristik khusus setiap proses keadaan gas mempengaruhi kalor, usaha, dan perubahan energi dalam sistem yang diatur dalam Hukum I Termodinamika.

Pada grafik terlihat E subscript i = E subscript f sehingga tidak terjadi perubahan energi dalam atau perubahan energi dalamnya sama dengan nol.
Perhatikan rumus energi dalam untuk gas monoatomik.

incrementU = 3 over 2 nRincrementT

Dari rumus di atas dapat dilihat perubahan energi dalam sebanding dengan perubahan suhu. Artinya jika incrementU = 0 maka incrementT = 0.

incrementT = 0

T subscript f  - T subscript i = 0

T subscript f  = T subscript i

Tidak adanya perubahan suhu berarti suhu konstan. Proses suhu konstan maka dapat disimpulkan gas mengalami proses isotermal dan T subscript f  = T subscript i

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