Sejenis gas berubah keadaannya dari keadaan A ke B dengan dua lintasan yang berbeda, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika lintasan (i) memerlukan masukan kalor 60 J, hitunglah kenaikan energi dalam pada perubahan dari A ke B!

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah - 180 J. Diketahui : Q (i) = 60 J V A = 0,5 L= 0 , 5 × 1 0 − 3 m 3 V 0 =0,5 L= 0 , 5 × 1 0 − 3 m 3 V B = 1,3 L= 1 , 3 × 1 0 − 3 m 3 P A = 1 × 1 0 5 Pa P 0 = 3 × 1 0 5 Pa P B = 3 × 1 0 5 Pa Ditanyakan : W (i) .... ? Penyelesaian : Perhatikan gambar beriut Mencari usaha lintasan (i) Proses yang terjadi pada garis A0 adalahproses Isokhorik, y aitu proses pada volume tetap. Usaha pada proses isokhorik adalah nol karena tidak terjadi perubahan volume. W = P ⋅ △ V = 0 dan proses yang terjadi pada garis 0Badalah proses isobarik, yaitu pada keadaan tekanan tetap. Usaha untuk proses Isobarik adalah W = P ⋅ △ V = P ⋅ ( V 2 ​ − V 1 ​ ) dimana P adalah tekanan, dan V adalah Volume. Maka Usaha untuk intasan (i) atau A0B dalah W ( i ) ​ ​ = = = = = = ​ W A 0 ​ + W 0 B ​ 0 + P 0 B ​ ⋅ ( V B ​ − V 0 ​ ) ( 3 × 1 0 5 ) [ ( 1 , 3 × 1 0 − 3 ) − ( 0 , 5 × 1 0 − 3 ) ] ( 3 × 1 0 5 ) ( 0 , 8 × 1 0 − 3 ) 2 , 4 × 1 0 2 J 240 J ​ Energi dalam lintasan (i) △ U ( i ) ​ ​ = = = ​ Q ( i ) ​ − W ( i ) ​ 60 − 240 − 180 J ​ Oleh karena itu, jawabannya adalah-180 J .