Roboguru

Sejumlah 0,0963 mol gas ideal mengalami proses seperti pada gambar. Proses b isotermal. Jika kapasitas kalor molar gas CV = 15 J/mol K, gunakan hukum I termodinamika untuk menentukan Qc dan usaha per siklus!

Pertanyaan

Sejumlah 0,0963 mol gas ideal mengalami proses seperti pada gambar. Proses b isotermal. Jika kapasitas kalor molar gas CV = 15 J/mol K, gunakan hukum I termodinamika untuk menentukan Qc dan usaha per siklus!

 

Pembahasan:

Usaha per siklus

Gunakan perumusan usaha pada proses isobarik untuk proses b.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript b end cell equals cell n R T space ln space open parentheses V subscript 3 over V subscript 2 close parentheses blank end cell row blank equals cell blank p subscript 2 V subscript 2 blank ln space open parentheses V subscript 3 over V subscript 2 close parentheses blank end cell row blank equals cell 400 cross times 10 cubed blank Pa open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed close parentheses space ln space 4 over 2 blank end cell row blank equals cell 554 , 5 blank straight J end cell end table 

Gunakan perumusan luas trapesium untuk mencari usaha pada proses c. Perhatikan bahwa gas mengalami kompresi sehingga usaha bernilai negatif.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript c end cell equals cell negative fraction numerator open parentheses 200 plus 100 close parentheses cross times 10 cubed blank Pa over denominator 2 end fraction open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed close parentheses end cell row blank equals cell negative 300 blank straight J end cell end table end style 

Dengan demikian, usaha per siklus adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell W subscript a plus W subscript b plus W subscript c end cell row blank equals cell 0 plus 554 , 5 blank straight J plus open parentheses negative 300 blank straight J close parentheses end cell row blank equals cell 254 , 5 blank straight J almost equal to 255 blank straight J end cell end table end style 

Kalor pada proses c

Karena perubahan energi dalam untuk satu siklus lengkap adalah nol, maka

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight capital delta U end cell equals cell straight capital delta U subscript a plus straight capital delta U subscript b plus straight capital delta U subscript c end cell row 0 equals cell straight capital delta U subscript a plus 0 plus straight capital delta U subscript c blank end cell row cell straight capital delta U subscript c end cell equals cell negative straight capital delta U subscript a end cell end table end style 

Karena prose a isokorik, maka W = 0 sehingga

begin mathsize 14px style Q subscript a equals straight capital delta U subscript a end style 

Maka dari itu,

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight capital delta U subscript c end cell equals cell negative Q subscript a end cell row blank equals cell negative n C subscript V straight capital delta T end cell row blank equals cell fraction numerator C subscript V V straight capital delta p over denominator R end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 15 blank straight J divided by straight K open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed close parentheses left parenthesis 300 cross times 10 cubed blank Pa right parenthesis over denominator 8 , 314 begin display style fraction numerator straight J over denominator mol blank straight K end fraction end style end fraction end cell row blank equals cell 1 , 08 blank kJ end cell end table end style 

Dengan menerapkan hukum I termodinamikan, diperoleh

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript c end cell equals cell straight capital delta U subscript c plus W subscript c end cell row blank equals cell negative straight capital delta U subscript a plus W subscript c end cell row blank equals cell negative Q subscript a plus W subscript c end cell row blank equals cell negative 1 , 08 blank kJ plus open parentheses negative 0 , 3 blank kJ close parentheses end cell row blank equals cell negative 1 , 38 blank kJ end cell end table end style 

Dengan demikian, kalor pada proses c adalah −1,38 kJ.

Jawaban terverifikasi

Dijawab oleh:

A. Tegar

Terakhir diupdate 26 November 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 serupa

Gas menjalani proses ABC. Kalor yang dibutuhkan untuk proses tersebut adalah ....

0

Roboguru

Satu mol gas ideal monoatomik mengalami siklus seperti pada gambar di samping. Tentukanlah usaha yang dilakukan oleh gas!

0

Roboguru

Gas sebanyak 2 mol dengan cv​=12,6J/molK menjalani garis tertutup (1), (2) dan (3). Proses 2-3 berupa pemampatan isotermik. Hitunglah untuk tiap-tiap bagian garis tertutup itu Usaha oleh gas!

0

Roboguru

Satu mol gas ideal monoatomik mengalami proses siklus seperti pada gambar di bawah. Pada keadaan A, tekanan, volume, dan suhu adalah p0, V0, dan T0. Nyatakanlah di dalam R dan T0 kalor yang keluar dar...

0

Roboguru

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, 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