Pengertian dan Persamaan dalam Hukum I Termodinamika

Hukum I Termodinamika, Pengertian dan Persamaan dalam Hukum I Termodinamika, Persamaan dalam Hukum I Termodinamika, Pengertian dalam Hukum I Termodinamika, Pengertian Hukum I Termodinamika, Persamaan Hukum I Termodinamika, Usaha luar dan energi dalam, Pengertian dan Persamaan Usaha Luar dan Energi Dalam, Pengertian Usaha Luar dan Energi Dalam, Persamaan Usaha Luar dan Energi Dalam, Rumus Usaha Luar dan Energi Dalam, rumus dan pengertian usaha luar, rumus dan pengertian energi dalam, termodinamika, Energi dalam gas monoatomik, pengertian Energi dalam gas monoatomik, persamaan, Energi dalam gas monoatomik, rumus Energi dalam gas monoatomik, Fisika SMA, materi fisika SMA, materi fisika SMA kelas X, materi fisika SMA kelas XI, materi fisika SMA kelas XII, fisika SMP, soal dan latihan fisika, persiapan UN fisika, rumus dan persamaan-persamaan fisika

 

Apabila sistem gas menyerap kalor dari lingkungan sebesar Q₁, maka oleh sistem mungkin akan diubah menjadi:

a.  usaha luar (W) dan perubahan energi dalam ( Δ U),

b.  energi dalam saja (U), dan

c.  usaha luar saja (W).

Secara sistematis, peristiwa di atas dapat dinyatakan sebagai:

Q = W + U

Persamaan ini dikenal sebagai persamaan untuk hukum I Termodinamika. Bunyi hukum I Termodinamika adalah “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja.” Berdasarkan uraian tersebut terbukti bahwa kalor (Q) yang diserap sistem tidak hilang. Oleh sistem, kalor ini akan diubahmenjadi usaha luar (W) dan atau penambahan energi dalam ( ΔU). 

Contoh Soal

Suatu sistem gas monoatomik pada suhu 27º C memiliki tekanan sebesar 1,5 × 10⁵ Pa dan bervolume 15 liter. Sistem menyerap kalor dari lingkungan secara isobarik sehingga suhunya naik menjadi 127º C. Tentukan volume gas sekarang, usaha luar yang dilakukan gas, penambahan energi dalam gas, dan besarnya kalor yang diserap gas!

Diketahui : T₁ = 27 + 273 = 300 K

P₁ = 1,5 × 10⁵ N/m²

V₁ = 15 liter = 15 × 10^-3 m³ 

T₂ = 127 + 273= 400 K

Ditanyakan:

a. V₂ = ...?

b. W =  ...?

c. ΔU= ...?

d. Q =  ...?

Jawab :

a. V₁/V₂ = T₁/T₂

V₂ = V₁T₂/T₂ = (400 x 1,5 × 10^-3)/300 =  20 × 10^-3 m³

b. W = PV = P(V₂ – V₁ ) = (1,5 × 105) × (20 × 10^-3) – (15 × 10^-3)

= (1,5 × 10⁵) × (5 × 10^-3)

= 7,5 × 10² J

c. U = (P₂V₂ – P₁V₁)

= 3/2 P (V₂ – V₁)

= 3/2× (1,5 × 10⁵) × (5 × 10^_3)

= 3/2 × (7,5 × 10²)

=  11,25 × 10²  J

d. Q = W  + U = (7,5 × 10²) + (11,25 × 10² = 18,75 × 10²  J

Pengertian dan Persamaan dalam Hukum I Termodinamika 2016-04-25T10:13:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika