Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada proses isobarik (tekanan tetap)

1. Grafik tekanan (P) – volume (V) gas yang mengalami proses isobarik. Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB adalah…

Contoh-soal-penerapan-hukum-I-termodinamika-pada-proses-isobarik-tekanan-tetap-1Pembahasan

Diketahui :
Tekanan (P) = 5 x 105 N/m2
Volume awal (V1) = 2 m3
Volume akhir (V2) = 6 m3
Ditanya : usaha yang dilakukan pada proses AB
Jawab :
W = P (V2 – V1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (4)
W = 20 x 105 = 2 x 106 Joule

2. Selisih usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB dan CD adalah…

Contoh-soal-penerapan-hukum-I-termodinamika-pada-proses-isobarik-tekanan-tetap-2Pembahasan

Diketahui :
Proses isobarik AB :
Tekanan (P) = 6 atm = 6 x 105 N/m2
Volume awal (V1) = 1 liter = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Volume akhir (V2) = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10-3 m
Proses isobarik CD :
Tekanan (P) = 4 atm = 4 x 105 N/m2
Volume awal (V1) = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
Volume akhir (V2) = 5 liter = 5 dm3 = 5 x 10-3 m3
Ditanya : Selisih usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB dan CD
Jawab :
Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB :
W = P (V2 – V1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 – 1 x 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 Joule
Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses CD :
W = P (V2 – V1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 – 2 x 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 Joule
Selisih usaha yang dilakukan gas pada proses AB dan CD adalah 1200 – 1200 = 0.

3. Usaha yang dilakukan gas pada proses ABC adalah…

Contoh-soal-penerapan-hukum-I-termodinamika-pada-proses-isobarik-tekanan-tetap-3Pembahasan
Diketahui :
Tekanan 1 (P1) = 6 x 105 Pascal = 6 x 105 N/m2
Tekanan 2 (P2) = 3 x 105 Pascal = 3 x 105 N/m2
Volume 1 (V1) = 2 cm3 = 2 x 10-6 m3
Volume 2 (V2) = 6 cm3 = 6 x 10-6 m3
Ditanya : Usaha yang dilakukan pada proses ABC.
Jawab :
Pada proses AB, volume konstan sehingga tidak ada usaha yang dilakukan oleh gas. Gas melakukan usaha hanya pada proses BC. Jadi usaha pada proses ABC = usaha pada proses BC.
W = P2 (V2 – V1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 – 2 x 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
W = 12 x 10-1
W = 1,2 Joule
Usaha yang dilakukan pada proses ABC = 1,2 Joule.

(Jumlah halaman : 12)

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)
Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

Penulis, Netpreneur, Guru. Dari Lembata/Flores Timur, Nusa Tenggara Timur.