Penjelasan dan Proses Termodinamika

Energi selalu berkaitan dengan usaha. Telah Anda ketahui bahwa usaha merupakan hasil perkalian gaya dengan perpindahan (W = F × s). Pada Gambar di bawah memperlihatkan penampang air silinder yang didalamnya terdapat gas piston (pengisap). Piston ini dapat bergerak bebas naik turun. Jika luas piston A  dan tekanan gas P, maka  gas akan mendorong piston dengan gaya F = P × A. Oleh karena itu, usaha yang dilakukan gas adalah W = F × Δs. Jika F = P × A, maka W = P × A ×  Δs.

Dan jika Δs = ΔV/A, maka persamaannya menjadi seperti berkut.

W = P ×  ΔV  atau W = P (V₂ – V₁)

Keterangan:

W : usaha (J)

P : tekanan tetap (N/m²)

V₁: volume awal (m³)

V₂: volume akhir (m³)

Gas dalam ruang tertutup dapat mengalami beberapa proses yaitu proses isobarik, proses isokorik, proses isotermis, dan proses adiabatik.

a. Proses Isobarik

Proses yang berlangsung pada tekanan tetap dinamakan proses isobarik. Bila volume gas bertambah, berarti gas melakukan usaha atau usaha gas positif (proses ekspansi). Jika volume gas berkurang, berarti pada gas dilakukan usaha atau usaha gas negatif (proses kompresi). Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses isobarik dapat dinyatakan sebagai berikut.

W = P ×  ΔV  atau W = P (V₂ – V₁)

Usaha yang dilakukan gas terhadap lingkungannya atau kebalikannya sama dengan luas daerah bawah grafik tekanan terhadap volume (grafik P – V). Perhatikan Gambar berikut

b. Proses Isokorik

Proses isokorik  adalah proses yang dialami oleh gas di mana gas tidak mengalami perubahan volume atau volume tetap (ΔV = 0). Oleh karena itu, usaha yang dilakukan gas pada proses isokorik adalah nol (W = P × 0 = 0). Perhatikan Gambar berikut!

c. Proses Isotermis

Proses isotermas adalah proses yang dialami gas pada suhu tetap. Usaha yang dilakukan gas pada proses ini tidak dapat dihitung dengan persamaan W = P × ΔV. Hal ini dikarenakan tekanannya tidak konstan. Namun, dapat diselesaikan dengan melakukan pengintegralan 

d. Proses Adiabatik

Pada proses isobarik, isotermis, dan isokorik dipengaruhi oleh lingkungan, yaitu menerima atau melepaskan kalor. Proses adiabatik merupakan proses yang tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem (gas) ke lingkungan  (ΔQ = 0). 

Hal ini dapat terjadi terdapat sekat yang tidak menghantarkan kalor atau prosesnya berlangsung cepat. Pada proses adiabatik berlaku rumus Poison.

PV^γ = Konstan atau P₁V₁^γ = P₂V₂^γ

Dengan γ merupakan perbandingan kalor jenis gas pada tekanan tetap (Cp) dan kalor jenis gas pada volum tetap (CV). Selanjutnya perbandingan ini dinamakan tetapan Laplace

γ = Cp/Cv

Untuk gas ideal (P = nRT/V), persamaan adiabatik di atas dapat ditulis dalam bentuk

P₁V₁^γ = P₂V₂^γ

(nRT₁) V₁^γ/V₁ = (nRT) V₂^γ /V₂

T₁V₁^γ-1 = T₂V₂^γ-1

Adapun usaha pada proses adiabatik dapat dicari dengan cara sebagai berikut.

Proses isobarik, proses isokorik, proses isotermis, dan proses adiabatik, Proses Termodinamika, materi dan soal Proses Termodinamika, soal dan pembahasan Proses Termodinamika, pengertian dan jenis termodinamika, janis termodinamika, penjelasan dan pengertian adiabatik, penjelasan dan pengertian isokorik, penjelasan dan pengertian isotermis, penjelasan dan pengertian isotermal, penjelasan dan pengertian isobarik,pengertian proses termodinamika, contoh soal proses termodinamika, hukum termodinamika, termodinamika doc, persamaan termodinamika, jenis termodinamika, rumus proses adiabatik, proses isobarik, rumus proses isobarik, rumus proses isotermis, rumus proses isokorik, Fisika SMA, Fisika SMP, Fisika Kelas VII, Fisika kelas VIII, Fisika Kelas IX, Fisika Kelas X, Fisika Kelas XI, Fisika Kelas XII, materi Fisika Kelas VII, materi Fisika Kelas VIII, materi Fisika Kelas IX, materi Fisika Kelas X, materi Fisika Kelas XI, materi Fisika Kelas XIII, materi dan latihan soal UN fisika SMA, materi dan latihan soal fisika SMP, materi dan latihan soal UAS fisika SMP, materi dan latihan soal fiika SMA

Penjelasan dan Proses Termodinamika 2016-04-24T08:23:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika