gas bersuhu 127°c dimampatkan sehingga volumenya menjadi seperdelapan volume awal. jika tetapan laplace 1.67, suhu pada akhir pemampatan sebesar..... °c

Kelas         : XI
Pelajaran   : Fisika
Kategori     : Termodinamika
Kata Kunci : proses, adiabatik, gas, suhu, volum, tetapan, Laplace, pemampatan

Kode : 11.6.10 [Kelas 11 Fisika Bab 10 Termodinamika]

Diketahui
Suhu awal gas T₁ = 127⁰C
Volum awal gas V₁
Volum akhir gas V₂
Setelah pemampatan kondisinya V₂ = ¹/₈ V₁

Ditanya
Suhu akhir gas T₂

Penyelesaian

Siapkan suhu awal gas dalam skala Kelvin
T₁ = 127 + 273 = 400 K

Proses adiabatik adalah suatu proses perubahan keadaan gas di mana tidak ada kalor yang keluar atau masuk dari sistim. Sehingga dalam proses adiabatik berlaku Q = 0.

Persamaan yang menghubungkan antara tekanan p dengan volum V dalam suatu proses adiabatik dikenal sebagai Hukum Poisson, yakni
[tex]p_1V_1^{\gamma}=p_2V_2^{\gamma}[/tex] ... [persamaan-1]
[tex]T_1V_1^{\gamma-1}=T_2V_2^{\gamma-1}[/tex] ... [persamaan-2]
[tex]\gamma[/tex] adalah tetapan Laplace
[tex]\gamma= \frac{C_p}{C_V} [/tex], merupakan rasio antara kapasitas kalor molar atau kalor jenis gas pada tekanan tetap dengan volum tetap. Karena [tex]C_p \ \textgreater \ C_V[/tex], maka [tex]\gamma \ \textgreater \ 1[/tex]

Pada persoalan kali ini kita gunakan persamaan-2

[tex]T_1V_1^{\gamma-1}=T_2V_2^{\gamma-1}[/tex]

[tex]T_1V_1^{1,67-1}=T_2V_2^{1,67-1}[/tex]

[tex]T_1V_1^{0,67}=T_2V_2^{0,67}[/tex]

[tex]T_2=T_1( \frac{V_1}{V_2})^{0,67} [/tex]

Untuk pendekatan, ubah 0,67 = ²/₃.
Substitusi data-data ke dalam rumus yang telah diolah

[tex]T_2=(400)( \frac{V_1}{ \frac{1}{8}V_1})^{ \frac{2}{3}}[/tex]

[tex]T_2=(400)(8)^{ \frac{2}{3} } [/tex]

[tex]T_2=(400)(2^3)^{ \frac{2}{3} } [/tex]

[tex]T_2=(400)(4) [/tex]

[tex]T_2=1.600[/tex]

Jadi setelah gas dimampatkan, suhu akhir gas sebesar 1.600 K.
Atau, 1.600 - 273 = 1.327°C.

_____________________

Pelajari kasus tentang menghitung besarnya usaha pada proses adiabatik
brainly.co.id/tugas/13352409
Persoalan menentukan tekanan akhir gas pada proses adiabatik dengan informasi nisbah kompresi mesin diesel
https://brainly.co.id/tugas/13783811
Pelajari kasus tentang menghitung besarnya usaha pada proses isotermal
brainly.co.id/tugas/13833492