Latihan Fisika Kelas XI Hukum I Termodinamika
# 9
Pilgan

Suatu proses adiabatik dengan  = 2 terjadi pada sebuah mesin yang awalnya berada pada kondisi  = 300 K dan  = 10 L. Lalu, volume gas pada mesin dipampatkan menjadi setengahnya. Berapa suhu gas akhir pada mesin?

A

500 K

B

600 K

C

720 K

D

840 K

E

980 K

Pembahasan:

Diketahui:

Proses adiabatik dengan γ\gamma = 2

Suhu awal T1T_1 = 300 K

Volume awal V1V_1 = 10 L

Volume akhir V2V_2 = 12V1\frac{1}{2}V_1 = 5 L

Ditanya:

Suhu akhir T2T_2 = ?

Jawab:

Proses adiabatik merupakan suatu proses di mana tidak ada aliran kalor yang masuk maupun keluar dari suatu sistem. Sehingga transfer energi antara sistem dan lingkungan yang terjadi hanya berupa usaha. Hubungan suhu dan volume pada proses ini adalah T1V1γ1=T2V2γ1T_1V_1^{\gamma-1}=T_2V_2^{\gamma-1} di mana PP adalah tekanan, TT adalah suhu, dan γ\gamma merupakan rasio kalor spesifik.

T1V1γ1=T2V2γ1T_1V_1^{\gamma-1}=T_2V_2^{\gamma-1}

Dengan melakukan penataan ulang terhadap persamaan tersebut, didapat

T2=T1(V1V2)γ1T_2=T_1\left(\frac{V_1}{V_2}\right)^{\gamma-1}

=300(105)21=300\left(\frac{10}{5}\right)^{2-1}

=300(2)1=300\left(2\right)^1

=600=600 K

Jadi, suhu akhirnya menjadi 600 K.