Lingkungan memberikan kalor sebesar 300 kalori pada suatu sistem, sehingga sistem memuai sebesar 2,5 L dan mengalami penambahan energi dalam 250 kalori. Hitung

Kelas          : XI
Pelajaran    : Fisika
Kategori      : Termodinamika
Kata Kunci  : hukum, usaha, kalor, penambahan, energi, dalam, memuai, volum, tekanan

Kode : 11.6.10 [Kelas 11 Fisika Bab 10 Termodinamika]

Diketahui
Kalor dari lingkungan, Q = +300 kalori
Pemuaian volum sistim, ΔV = +2,5 L atau [tex]2,5 \times 10^{-3} \ m^3[/tex]
Penambahan energi dalam, ΔU = 250 kalori

Ditanya
Tekanan dalam sistim

Penyelesaian

Hukum I Termodinamika

Q = W + ΔU
Keterangan
Q = kalor
W = usaha
ΔU = perubahan energi dalam

Perjanjian tanda
Q bertanda positif jika sistim menerima (menyerap) kalor dari lingkungan
Q bertanda negatif jika sistim memberi (melepas) kalor ke lingkungan
W bertanda positif jika usaha dilakukan oleh sistim (sistim yang aktif)
W bertanda negatif jika usaha dilakukan pada sistim (sistim yang pasif)

Konversi satuan energi 1 kalori = 4,2 joule

Step-1
Hitung besarnya usaha

⇔ Q = W + ΔU
⇔ 300 = W + 250

Diperoleh usaha sebesar W = 50 kalori atau 50 x 4,2 = 210 joule

Step-2
Hitung besarnya tekanan sistim

⇔ [tex]W=p\Delta V [/tex]

⇔ [tex]210=(p)(2,5 \times 10^{-3} )[/tex]

⇔ [tex]p= \frac{210}{2,5 \times 10^{-3} } [/tex]

⇔ [tex]p= \frac{210.000}{2,5} [/tex]

Diperoleh tekanan dalam sistim sebesar 84.000 N/m² atau 84.000 Pa.

___________________

Pelajari kasus menentukan perubahan energi dalam terbesar
https://brainly.co.id/tugas/14092581
Persoalan menghitung besarnya entropi
https://brainly.co.id/tugas/14010492
Simak penjelasan lengkap mengenai mesin carnot
brainly.co.id/tugas/14057765