1. Usaha dan Persamaan Keadaan Gas Pada bab tentang usaha ...
4
1. Usaha dan Persamaan Keadaan Gas Pada bab tentang usaha dan energi kita ketahui bahwa usaha adalah gaya dikali perpindahan ∆ Pada bab tentang fluida statis tekanan adalah gaya dibagi dengan luas penampang secara matematika ditulis = ! ! atau = = ∆ = ∆ = ∆ Silinder dan udara atau gas didalamnya disebut sistem dan semua yang diluar itu disebut lingkungan. Jika volume gas mengembang ∆ > 0 maka > 0 dikatakan sistem melakukan usaha terhadap lingkungan Jika volume gas dimampatkan ∆ < 0 maka < 0 dikatakan lingkungan melakukan usaha terhadap sistem Pada persamaan = ∆ diasumsikan bahwa tekanan gas adalah tetap, tetapi pada kenyataannya tidak selamanya tekan tetap Pada bab tentang teori kinetik gas dibahas tentang persamaan keadaan gas = tekanan gas tergantung pada suhu, volume dan jumlah mol gas sehingga untuk mendapatkan rumus usaha digunakan integral = ! ! ! ! = ! ! ! ! = ! ! ! ! Usaha yang dilakukan oleh atau dilakukan terhadap gas dari keadaan A menjadi keadaan B adalah !" = ! ! ! !
-
Upload
hoangquynh -
Category
Documents
-
view
247 -
download
4
Transcript of 1. Usaha dan Persamaan Keadaan Gas Pada bab tentang usaha ...
1. Usaha dan Persamaan Keadaan Gas Pada bab tentang usaha dan energi kita ketahui bahwa usaha 𝑊 adalah gaya 𝐹 dikali perpindahan ∆𝑠 Pada bab tentang fluida statis tekanan 𝑃 adalah gaya 𝐹 dibagi dengan luas penampang 𝐴 secara matematika ditulis 𝑃 = !
! atau 𝐹 = 𝑃𝐴
𝑊 = 𝐹∆𝑠𝑊 = 𝑃𝐴∆𝑠𝑊 = 𝑃∆𝑉
Silinder dan udara atau gas didalamnya disebut sistem dan semua yang diluar itu disebut lingkungan. Jika volume gas mengembang ∆𝑉 > 0 maka 𝑊 > 0 dikatakan sistem melakukan usaha terhadap lingkungan Jika volume gas dimampatkan ∆𝑉 < 0 maka 𝑊 < 0 dikatakan lingkungan melakukan usaha terhadap sistem Pada persamaan 𝑊 = 𝑃∆𝑉 diasumsikan bahwa tekanan gas adalah tetap, tetapi pada kenyataannya tidak selamanya tekan tetap Pada bab tentang teori kinetik gas dibahas tentang persamaan keadaan gas 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 tekanan gas tergantung pada suhu, volume dan jumlah mol gas sehingga untuk mendapatkan rumus usaha digunakan integral 𝑑𝑊 = 𝑃𝑑𝑉
𝑑𝑊!!
!!= 𝑃𝑑𝑉
!!
!!
𝑊 = 𝑃𝑑𝑉!!
!!
Usaha yang dilakukan oleh atau dilakukan terhadap gas dari keadaan A menjadi keadaan B adalah
𝑊!" = 𝑃𝑑𝑉!!
!!
Sesuai pembahasan tentang integral tertentu persamaan 𝑊!" = 𝑃𝑑𝑉!!!!
adalah luas daerah dibawah kurva 𝑃 − 𝑉 pada selang 𝑉! < 𝑉 < 𝑉!
a. Proses Isobar
Proses isobar adalah proses pada tekanan tetap 𝑊!" = 𝑃𝑑𝑉!!
!!
𝑊!" = 𝑃𝑉𝑉!
𝑉!𝑊!" = 𝑃 𝑉! − 𝑉!
Pada proses isobar usaha dari keadaan A menjadi keadaan B adalah
𝑊!" = 𝑃 𝑉! − 𝑉! Besarnya sama dengan luas persegi panjang pada kurva 𝑃 − 𝑉
b. Proses Isokhorik Proses isokhorik adalah proses pada volume tetap 𝑊!" = ∆𝑃∆𝑉𝑊!" = ∆𝑃 𝑉! − 𝑉!𝑊!" = ∆𝑃 𝑉! − 𝑉!𝑊!" = ∆𝑃 0𝑊!" = 0
c. Proses Isoterm Proses isotermik adalah proses pada suhu tetap Berdasarkan persamaan keadaan gas tekanan 𝑃 adalah fungsi dari volume 𝑉 yang ditulis 𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇
𝑃 =𝑛𝑅𝑇𝑉
Kurva 𝑃 − 𝑉 pada proses isotermik melengkung seperti hiperbola dengan asymtot sumbu 𝑃 dan 𝑉 Jika 𝑉 → ∞ maka 𝑃 → 0 sehingga kurva menyentuh sumbu 𝑉 di tak terhingga Jika 𝑃 → ∞ maka 𝑉 → 0 sehingga kurva menyentuh sumbu 𝑃 di tak terhingga
Pada proses isokhorik usaha dari keadaan A menjadi keadaan B adalah
𝑊!" = 0
Substitusi 𝑊!" = 𝑃𝑑𝑉!!
!!
𝑊!" = !"#!𝑑𝑉!!
!!
𝑊!" = 𝑛𝑅𝑇 !"!
!!!!
𝑊!" = 𝑛𝑅𝑇 ln𝑉𝑉!
𝑉!𝑊!" = 𝑛𝑅𝑇 ln𝑉! − 𝑛𝑅𝑇 ln𝑉!𝑊!" = 𝑛𝑅𝑇 ln𝑉! − ln𝑉!𝑊!! = 𝑛𝑅𝑇 ln !!
!!
Pada proses isotermik usaha dari keadaan A menjadi keadaan B adalah
𝑊!" = 𝑛𝑅𝑇 ln𝑉!𝑉!
Besarnya sama dengan luas area dibawah garis pada kurva 𝑃 − 𝑉
