Proses Isotermis (suhu tetap )
Proses isotermis adalah proses perubahan gas dengan suhu tetap. Perhatikan grafik pada Gambar berikut.
Pada proses ini berlaku hukum Boyle.
Karena suhunya tetap maka pada proses isotermis ini tidak terjadi perubahan energi dalam U=O . Sedang usahanya dapat dihitung dari luas daerah di bawah kurva, besarnya seperti berikut.
Proses Isokhoris (volume tetap )
Proses isokhoris adalah proses perubahan gas dengan volume tetap. Pada grafik P.V dapat digambarkan seperti pada Gambar berikut.
Karena volumenya tetap berarti usaha pada gas ini nol,
Proses adiabatik
Suatu sistem disebut melakukan / mengalami proses apabila sistem berubah dari satu keadaan ke keadaan lain. Karena keadaan sistem ditentukan oleh sifatnya, maka pada suatu proses setidak-tidaknya terjadi satu sifat sistem yang berubah harganya.
Proses dapat berupa besaran atau dapat juga dicirikan oleh adanya pertukaran energi antara sistem dan lingkungannya. Jadi, jika dalam proses tidak terdapat pertukaran kalor antara sistem dengan lingkungan , maka disebut proses adiabatik .
SISTEM TERTUTUP
Tidak terdapat perukaran massa dengan lingkungan
SISTEM TERISOLASI
Tidak terdapat perukaran massa dengan lingkungan
+ energi melewati permukaan batas
PERMUKAAN BATAS ITU DISEBUT "DINDING ADIABATIK"
LAPISAN KAYU
BETON
ASBES
KAIN BLUDRU
Pada proses isotermis sudah kita ketahui, U = 0 dan pada proses isokoris, W = 0. Bagaimana jika terjadi proses termodinamika tetapi kalor tetap ?
Kalor Tetap berarti
Q = 0
Q = 0
karena kalor tetap
Proses yang inilah yang dinamakan proses adiabatik.
U = 0 + W
U = Q + W
W = U
Pada grafik, proses isotermal lebih konstan daripada proses adiabatik. Karena proses adiabatik selain dipengaruhi oleh volume, juga dipengaruhi oleh "pemuaian adiabatik"
Proses adiabatik ini mengikuti persamaan Poisson sebagai berikut
p Vγ = konstan
atau
p1 V1γ = p2 V2γ (1–1)
Oleh karena persamaan gas ideal dinyatakan sebagai pV = nRT maka Persamaannya dapat ditulis :
T1V1(γ –1) = T2 V2(γ –1) (1–2)
dengan γ = CP/CV = konstanta Laplace, dan CP/CV > 1. CP adalah kapasitas kalor gas pada tekanan tetap dan CV adalah kalor gas pada volume tetap.
Persamaan proses adiabatik
Proses Isobarik (tekanan tetap)
Proses isobarik adalah proses perubahan gas dengan tahanan tetap. Pada garis P – V proses isobarik dapat digambarkan seperti pada berikut :
Usaha proses isobarik dapat ditentukan dari luas kurva di bawah grafik P – V.
W = P(VA – VB)
persamaan hukum i
Rumus/Persamaan 1 Termodinamika:
Q = W + U (pandangan fisika)
U = Q + W (pandangan kimia)
Q = kalor/panas yang diterima/dilepas (J)
W = energi/usaha (J)
U = perubahan energi (J)
hukum termodinamika yang muncul bukan theorema, akan tetapi postulat yang berdasarkan kenyataan eksperimental (metode induksi)
Bermula dari Joule (1843) yang melakukan eksperimen pada berbagai jenis kerja, ia menemukan sistem tersebut dalam persamaan.
Sehingga dengan persamaan tersebut Hukum I Termodinamika dapat dikatakan :
bila suatu sistem mengalami suatu perubahan keadaan siklus, jumlah aljabar transfer kerja adalah sebanding dengan jumlah aljabar transfer panas (Djojodiharjo, Harijono . 1994 : 43)
Contoh Soal 2 :
Usaha sebesar 2 × 103 J diberikan secara adiabatik untuk memampatkan 0,5 mol gas ideal monoatomik sehingga suhu mutlaknya menjadi 2 kali semula. Jika konstanta umum gas R = 8,31 J/mol K, tentukanlah suhu awal gas.
Jawaban :
Diketahui: W = 2 × 103 J, T2 = 2T1, dan n = 0,5 mol.
W = 3/2 n R (T2 – T1) = 3/2 n R (2T1 – T1)
W = 3/2 n R T1
T1 = 2W / 3nR
= 2(2 x 103 joule) / 3 x 0,5 mol x 8,31 J/molK
= 321 K
Jadi, suhu awal gas adalah 321 K.
Contoh Soal 1 :
Sebuah mesin memiliki rasio pemampatan 12 : 1 yang berarti bahwa setelah pemampatan, volume gas menjadi 1/12 volume awalnya. Anggap bahan bakar bercampur udara pada suhu 35 °C, tekanan 1 atm, dan γ = 1,4. Jika proses pemampatan terjadi secara adiabatik, hitunglah tekanan pada keadaan akhir dan suhu campuran.
Jawaban
Diketahui: V2 = 1/12 V1, T1 = 35 + 273 = 308 K, dan p1 = 1 atm.
Untuk menentukan tekanan akhir p2, menggunakan rumus :
p2 = 32,4 atm.
Dari hubungan p – V , didapatkan bahwa :
1.) Kurva proses adiabatik lebih curam daripada kurva proses isotermal.
2.) Suhu, Tekanan, maupun Volume pada proses adiabatik tidak tetap.
Oleh karena sistem tidak melepaskan atau menerima kalor, pada kalor sistem proses adiabatik Q sama dengan nol. Dengan demikian, usaha yang dilakukan oleh sistem hanya mengubah energi dalam sistem tersebut. Besarnya usaha pada proses adiabatik tersebut dinyatakan dengan persamaan berikut :
W = 3/2 nR( T2 – T1 )
W = 3/2 ( p1V1 – p2V2 )
atau sama dengan
naMA : zaINUL ARIFIN
nim : 16307141065
Suhu campuran atau suhu akhir T2 diperoleh sebagai berikut :
T2 = 308 K (12)1,4 – 1
= 308 K (12)0,4
= 832 K
= 559 °C
Hukum I termodinamika pada proses adiabatik
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
4/28/2017
#
Click icon to add picture
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Edit Master text styles
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
4/28/2017
#
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Edit Master text styles
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
4/28/2017
#
Suhu, tekanan, maupun volume pada proses Adiab
13
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
Edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
4/28/2017
#
Click to edit Master title style
Click to edit Master subtitle style
4/28/2017
#
28/04/2017
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
#