Jenis-Jenis Energi dan Jenis-Jenis Energi dan Hukum Kekekalan Hukum Kekekalan

EnergiEnergi

KAMIS, 02 APRIL 2009

Hukum Kekekalan energiHukum Kekekalan energi

• Total = Ek+ Ep = tetap…………Joule• Energi Kinetik (Ek) = ½ mv2 • Energi Potensial (Ep) = m.g.h.

Kalor (Q): energi yang dipindahkan sebagai akibat

adanya perbedaan suhu● Energi tidak dapat dimusnahkan maupun

diciptakan● Energi hanya ditransformasikan dari satu

bentuk ke bentuk lainnya

Kapasitas Kalor Gas IdealKapasitas Kalor Gas Ideal

Kapasitas kalor adalah kalor yang diperlukan persatuan perubahan temperatur. Kalor jenis adalah kapasitas kalor persatuan massa (c)

- m = Massa (Kg) - c = Kapasitas kalor spesifik atau kalor jenis (J/Kg°C)- T = Suhu (°C)- Q = Banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan (J)

)(

1

12 TTmcQ

dT

dQ

mc

TcmQ

TcmQ

p

v

Berapa energi kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 735 g air dari 21,0oC ke 98,0 oC? (anggap kalor jenis air 1,00 gkal-1 oC-1)

Penyelesaian:Q = m x kalor jenis x ΔT = 735 g x 1,00 kal/g oC x (98,0 –21,0) oC = 5,7 x 104 kal

2.2. Berapakah kalor jenis timbal jika 150 g timbal (100 oC) dimasukkan ke dalam gelas piala terisolasi beris iair 50,0 g (22,0 oC), jika suhu timbal-air 28,8 oC?

Penyelesaian:Qair = 50,0 g x 1,00 kal/g oC x (28,0 -22,0) oC=340 kal Qtimbal= -Qair= -340 kalQtimbal= -340 kal/ 150 g x (28,8 –100) oC = 3,2 x 10-2 gkal-1oC-1

2. 2. Berapakah kalor jenis timbal jika 150 g timbal (100 oC) dimasukkan ke dalam gelas piala terisolasi berisi air 50,0 g (22,0 oC), jika suhu timbal-air 28,8 oC?

Penyelesaian:Qair = 50,0 g x 1,00 kal/g oC x (28,8 - 22,0) oC=340 kal Qtimbal= -Qair= -340 kalctimbal= -340 kal/ 150 g x (28,8 –100) oC = 3,2 x 10-2 gkal-1oC-1

Kapasitas Kalor Gas IdealKapasitas Kalor Gas Ideal

vv dT

dQC

pp dT

dQC

Kapasitas kalor molar pada Volume konstan

Kapasitas kalor molar pada Tekanan konstan

Kapasitas kalor gas monoatomikKapasitas kalor gas monoatomik

Atom-atom gas ini hanya mempunyai gerak translasi terhadap sumbu x, y dan z.

RC p 2

5

nRTU2

3 Sehingga:

67,13

5

v

p

C

C

RCv 2

3

Kapasitas kalor gas diatomikKapasitas kalor gas diatomik

• Atom-atom pada gas ini terdiri atas:

1. Energi translasi (3 suku)

2. Energi rotasi (2 suku)

nRT

nRTnRTU

2

5

)2

1(2)

2

1(3

nRndT

dUCv 2

5

40,15

7

v

p

C

C

RndT

dUCv 2

5

RRCC vp 2

7

• Atom-atom pada gas ini memiliki gerak rotasi dan translasi.

•

RRCC vp 4

Kapasitas kalor gas poliatomik

nRT

nRTnRTU

3

)2

1(3)

2

1(3

33,1v

p

C

C

RndT

dUCv 3

RRCC vp 4

1. SEDIAKAN LEMBAR JAWABAN

2. TULISKAN NAMA DAN NIM ANDA

3. SILAHKAN BUKA BUKU CATATAN MAUPUN BUKU REFERENSI LAINNYA YANG ANDA MILIKI

4. TIDAK DIPERKENANKAN UNTUK COPAS (COPY PASTE)

1. Benar atau salah: Jika pernyataan benar, jelaskan mengapa benar, jika salah berikan contoh penyanggah.

a. Suhu ketika air mendidih tidak bergantung pada tekanan.

b. Bila sebuah sistem berubah dari keadaan A ke keadaan B, jumlah panas yang ditambahkan ke dalam sistem adalah sama untuk semua proses

2. Manakah yang lebih cepat, merebus telur dalam panci terbuka berisi air mendidih (a) di puncak gunung yang tinggi atau (b) di pantai. Jelaskan jawaban anda!

3. Sebuah sistem termodinamika mengalami siklus A-B-C-A seperti gambar diagram p - V di bawah ini. (a) Lengkapilah tabel di bawah ini dengan mengisi tanda + (plus), - (minus) atau 0 (nol) yang sesuai dengan kuantitas termodinamika yang diasosiasikan untuk setiap proses (b) Hitunglah nilai numerik dari kerja yang dilakukan oleh sistem untuk siklus lengkap A-B-C-A.

4. Jika diketahui 5000 J energi diserap oleh sistem dan sistem melakukan kerja sebesar 6750 J terhadap lingkungan. Berapa ΔU sistem?

0

10

20

30

40

0 1 2 3 4

V (m3)

p (Pa)

A B

CQ W ΔU

A B

+

B C

+

C A

HOME WORK