Hasil Percobaan BoyleGay Lussac gas di dalam ruang

Hasil Percobaan Boyle_Gay Lussac gas di dalam ruang tertutup, berlaku P. V=n. RT PV/T=n. R=tetap atau P 1. V 1/T 1=P 2. V 2/T 2=P 3. V 3/T 3=…. tetap Hukum Kekekalan Energi pada proses polytropis Q=W+∆U Q=panas/kalor yang diserap/dilepas W=usaha yang dilakukan gas(memindahkan penutup tabung) ∆U=3/2 n. R(T 2 -T 1)- Selisih Energi Dalam Gas Monoatomik ∆U=7/2 n. R(T 2 -T 1) Selisih Energi Dalam gas Atomik Q U=N. Ek U=3/2 Nk. T=3/2 n. RT monoatomik U=7/2 Nk. T =7/2 n. RT diatomik

Isotermis P. V=n. RT T 1=T 2=T P 1. V 1=P 2. V 2 P 1, V 1, T 1 P 2, V 2, T 2 Jika penutup turun, artinya panas dikeluarkan dari tabung pada suhu tetap Q Panas keluar W=n. RT ln(V 2/V 1) ∆U=0 Q=W W=Luas kurva P-V

Isobaris P. V=n. RT P 1=P 2=P V 1/T 1=V 2/T 2 P 2, V 2, T 2 P 1, V 1, T 1 W=P(V 2 -V 1) ∆U=3/2 n. R(T 2 -T 1) Q=W+∆U W=Luas kurva P-V Jika penutup turun, artinya panas dikeluarkan dari tabung pada suhu tetap

Isokoris(isovolum) P. V=n. RT V 1=V 2=V P 1/T 1=P 2/T 2 P 1, V 1, T 1 P 2, V 2, T 2 W=0 ∆U=3/2 n. R(T 2 -T 1) Q=∆U

Adiabatis P. V=n. RT P 1. V 1/T 1=P 2. V 2/T 2 P 1 V 2 γ = P 2 V 2 γ T 1 V 2γ-1 = T 2 V 2γ-1 P 1, V 1, T 1 P 12 V 2 T 2 Adiabatis adalah Perubahan P, V, T gas dalam ruang Tertutup tanpa pengaruh kalor dari luar(Q=0) Dinding ruang tertutup gas disebut “dinding adiabatis” W = 1 ln(V 2/V 1) γ Q=0 0=W+∆U γ=konstanta Laplace =1, 6 (mono atomik) =1, 4 (diattomik) W=Luas kurva P-V

MESIN BAKAR/PANAS/KALOR/CARNOT Proses AB=isotermis ekspansi BC=Adiabatis ekspansi CD=isotermis kompresi DA=Adiabatis kompresi T 1=Ta=Tb=isotermis T 2=Tc=Td=isotermis W=Luas kurva P-V Contoh: mesin panas Hukum Kekekalan Energi pada Mesin Carnot Efisiensi (Daya Guna) η Karena W=Q 1 -Q 2 Q=m. c. T Q 1=Q 2+W η=W/Q 1 η=1 -T 2/T 1

MESIN PENDINGIN Contoh: Kulkas, AC Hukum Efisiensi (Daya Guna) η Kekekalan Energi η=Q 2/W Mesin Pendingin Q 1=Q 2+W Karena W=Q 1 -Q 2 Q=m. c. T η=(T 2/(T 1 -T 2)

No Polytropis W=Usaha ∆U=Perubahan Energi Dalam Panas diserap/lepas Q=W+∆U 1 Isobaris W=P(V 2 -V 1) ∆U=3/2. n. R(T 2 -T 1) Q=W+∆U 2 Isotermis W=n. RTLn(V 2/V 1) ∆U=0 Q=W 3 Isovolume W=0 ∆U=3/2. n. R(T 2 -T 1) Q= ∆U 4 Adiabatis W=1/Y. Ln(V 2/V 1) ∆U=3/2. n. R(T 2 -T 1) 0=W+∆U Catatan W=- (negatif) jika tertekan dan volume mengecil (compressi) W=+(positip) jika gas memuai volume membesar (expansi) Q=-(negatif) jika gas tertekan dan melepas panas (compresis) Q=+(positip), jika gas memuai dan menyerap panas (expansi)

Soal 1. Sebuah mesin panas dengan suhu resovoir tinggi 900 K dan efisiensi 50%, ingin dinaikkan efisiensinya menjadi 70%, pada suhu rendah tetap. Hitung perubahan suhu resovoir tinggi mesin 2. Mesin Carnot menyerap kalor 5000 J, suhu tinggi 1500 K. Jika efisiensi mesin 75%. Hitung a) suhu rendah mesin, b) kerja mesin (usaha) dan c) kalor dibuang mesin 3. Dua mol gas Helium suhu awal 27 C, mengalami proses polytropis seperti kurva di bawah. Hitung a) suhu setiap kondisi titik 1, 2, 3, 4 ; b) perubahan energi dalam setiap kondisi; c) usaha setiap kondisi ; d) panas diserap/dilepas setiap kondisi e) panas total, usaha total dan perubahan energi dalam total siklus gas dia atas 4. Lima mol Oksigen 1 atmosfer, 2 liter mengalami proses adiabatis sehingga tekanan gas menjadi separo tekakan semula. Hitung volume gas sekarang