Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada berbagai proses termodinamika (isobarik, isotermal, isokhorik)

1. Grafik di bawah menunjukan siklus termodinamika yang dialami oleh suatu gas. Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses ABCD adalah…

Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada berbagai proses termodinamika (isobarik, isotermal, isokhorik) - 1Pembahasan
Diketahui :
Tekanan 1 (P1) = 2 x 105 Pa
Tekanan 2 (P2) = 4 x 105 Pa
Volume 1 (V1) = 1 m3
Volume 2 (V2) = 3 m3
Ditanya : Usaha yang dilakukan gas pada proses siklus ABCD
Jawab :
Usaha yang dilakukan oleh gas = luas segiempat ABCD.
W = (P2 – P1)(V2 – V1)
W = (4 x 105 – 2 x 105)(3 – 1)
W = (2 x 105)(2)
W = 4 x 105 Joule
Usaha yang dilakukan gas pada proses siklus ABCD adalah 4 x 105 Joule.

2. Usaha yang dilakukan gas pada proses siklus ABC adalah…

Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada berbagai proses termodinamika (isobarik, isotermal, isokhorik) - 2Pembahasan
Diketahui :
Tekanan 1 (P1) = 3 x 105 Pa
Tekanan 2 (P2) = 6 x 105 Pa
Volume 1 (V1) = 20 cm3 = 20 x 10-6 m3
Volume 2 (V2) = 60 cm3 = 60 x 10-6 m3
Ditanya : Usaha yang dilakukan gas pada proses siklus ABC
Jawab :
Usaha yang dilakukan oleh gas = luas segitiga ABCD.
W = ½ (P2 – P1)(V2 – V1)
W = ½ (6 x 105 – 3 x 105)(60 x 10-6 – 20 x 10-6)
W = ½ (3 x 105)(40 x 10-6)
W = ½ (120 x 10-1 Joule)
W = ½ (12 Joule)
W = 6 Joule
Usaha yang dilakukan gas pada proses siklus ABC adalah 6 Joule.

3. Grafik tekanan (P) terhadap volume (V) suatu gas dalam ruang tertutup. Bagian grafik yang menyatakan gas melakukan usaha pada lingkungan adalah…

Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada berbagai proses termodinamika (isobarik, isotermal, isokhorik) - 3Pembahasan
Proses AB dan proses DC merupakan proses isobarik. Proses AD dan proses BC merupakan proses isokhorik.
Gas melakukan usaha pada lingkungan jika gas memuai sehingga volume ruang yang ditempati gas bertambah (proses DC). Lingkungan melakukan usaha pada gas jika gas menyusut sehingga volume ruang yang ditempati gas berkurang (proses BC).

Materi Pembahasan Soal :

  1. Contoh soal hukum I termodinamika
  2. Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada proses isobarik
  3. Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada proses isokhorik
  4. Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada proses isotermal
  5. Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada berbagai proses termodinamika
  6. Contoh soal mesin Carnot – mesin kalor ideal (penerapan hukum II termodinamika)
  7. Contoh soal mesin kalor (penerapan hukum II termodinamika)