Gas argon dapat dianggap sebagai gas ideal. Gas itu mula-mula mempunyai energi dalam Ei dan temperatur Ti. Gas tersebut mengalami proses dengan melakukan usaha W, melepaskan energi senilai Q, dan keadaan akhir energi dalam Ef serta temperatur Tf. Besarnya perubahan energi tersebut digambarkan seperti pada gambar di atas. Apa simpulan proses tersebut? A. gas mengalami isobarik dan Tf < Ti B. gas mengalami proses adiabatik dan Tf < Ti C. gas mengalami proses isokhorik dan Tf < Ti D. gas mengalami isotermal dan Tf = Ti E. gas mengalami isokhorik dan Tf = Ti

Question

Jawaban yang benar adalah D. Gas mengalami isotermal dan Tf = Ti.

Diketahui:

Grafik perubahan energi gas argon.

Ditanya:

Simpulan proses tersebut = ...?

Jawab:

Konsep yang kita pakai adalah proses keadaan gas termodinamika. Dalam termodinamika terdapat 4 proses keadaan gas, yaitu sebagai berikut:

(a). Isobarik

Pada proses isobarik, tekanan gas dijaga konstan/tetap (P = tetap), sehingga berlaku:

Q = W + ΔU.

(b). Isokhorik

Isokhorik atau isovolum adalah suatu proses gas yang terjadi pada volume tetap, artinya volume gas tidak mengalami perubahan (ΔV = 0) sehingga usaha luar yaitu W = 0. Berlaku:

Q = W + ΔU

Q = ΔU.

(c). Isotermik

Pada proses isotermik atau isotermal, suhu proses berlangsung dalam nilai yang tetap (ΔT = 0). Hal ini menyebabkan tidak terjadi perubahan energi dalam (ΔU = 0).

Q = W + ΔU

Q = W.

(d). Adiabatik.

Pada proses adiabatik, tidak terjadi perubahan kalor pada sistem (Q = 0) sehingga berlaku:

Q = W + ΔU

W = - ΔU.

Keterangan:

Q = kalor atau energi panas (J)

W = usaha luar (J)

ΔU = perubahan energi dalam (J).

Dari grafik yang disajikan pada soal, terlihat bahwa energi dalam Ei memiliki nilai yang sama dengan energi dalam Ef. Ini artinya tidak terjadi perubahan energi dalam gas, ΔE = 0. Sifat ini terjadi pada proses keadaan gas isotermik dimana ΔU = ΔE = 0, sehingga suhu gas awal sama dengan suhu akhirnya.

Maka, dapat disimpulkan gas mengalami isotermal dan Tf = Ti.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa