450 likes | 1.57k Views
MENERAPKAN HUKUM TERMODINAMIKA. MENGUASAI HUKUM TERMODINAMIKA. Indikator:. Konsep gas ideal diidentifikasi sifat-sifatnya . Hukum Boyle-Gay Lussac tentang gas ideal dianalisis dan dirumuskan persamaan matematisnya .
E N D
MENGUASAI HUKUM TERMODINAMIKA Indikator: • Konsep gas ideal diidentifikasisifat-sifatnya. • Hukum Boyle-Gay Lussactentang gas ideal dianalisisdandirumuskanpersamaanmatematisnya. • Keadaan gas karena perubahan suhu, tekanan dan volume dianalisis dan dirumuskan persamaan matematisnya. • Perubahankeadaan gas digambarkandalam diagram P-V. • Hukum I dan II dianalisisdandirumuskanpersamaanmatematisnya. • Sikluskarnotdigambarkandalam diagram P-V dandirumuskanpersamaanmatematisnya. Isi dengan Judul Halaman Terkait
MENGGUNAKAN HUKUM TERMODINAMIKA DALAM PERHITUNGAN Indikator: • Besaranfisis (volume, tekanan, temperatur) dari gas ideal ditentukandenganmenggunakanhukum Boyle-Gay Lussac. • Energidalamdanusahaluarditentukandenganmenggunakanhukum I termodinamika. • Efisiensi mesin Carnot dihitung dari data pada diagram P-V. • Kenaikanentropisistemditentukandenganmenggunakanhukum II termodinamika. Isi dengan Judul Halaman Terkait
GAS IDEAL Sifat-sifat gas ideal: • Terdiri dari partikel (atom atau molekul) yang tersebar merata dalam ruang dan selalu bergerak secara acak. • Memenuhi hukum Newton tentang gerak. • Tumbukan antar molekul atau antara molekul dengan dinding terjadi secara lenting sempurna. • Gaya tarik-menarik antar partikel dan ukuran partikel diabaikan. Isi dengan Judul Halaman Terkait
HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC Gas dalam suatu ruang tertutup, keadaannya ditentukan oleh volume, tekanan dan suhu gas tersebut. MenuruthukumBoyle-Gay Lussac, bahwatekanan (p), volume (V), dansuhumutlak (T) dari gas ideal memenuhihubungan: Isi dengan Judul Halaman Terkait
MenuruthukumBoyle-Gay Lussac, bahwatekanan (p), volume (V), dansuhumutlak (T) dari gas ideal memenuhihubungan: dengan Isi dengan Judul Halaman Terkait
dengan: p = tekanan gas (N/m2atau Pa atauatm) = volume gas (m3) V n = jumlah mol gas (mol) R = tetapanumum gas = 8314 J/kmol.Katau8,314 J/mol.K T = suhumutlak (K) Isi dengan Judul Halaman Terkait
CONTOH SOAL : Berapakah volume 5 gr oksigen O2 yang berat molekulnya M=32 kg/kmol.K pada keadaan normal (T=0oC dan p=1atm)? Isi dengan Judul Halaman Terkait
Penyelesaian: m = 5 gr = 5.10-3 kg = 32 kg/kmol M T = 0oC = 273 K p = 1 atm = 105 N/m2 R = 8314 J/kmol.K V = …? Isi dengan Judul Halaman Terkait Isi dengan Judul Halaman Terkait Hal.: 9
LATIHAN 1. Satu mol gas berada dalam tabung yang volumenya 50 liter. Bila suhu gas itu 227oC, berapakah tekanan gas itu? 2. Sebuahtangki 300 liter berisi gas oksigen (M=32 kg/kmol) padasuhu 27oC dantekanan 4 atm. Tentukanmassa gas oksigentersebut! Isi dengan Judul Halaman Terkait
PROSES YANG DIALAMI GAS Suatu gas ideal dalam ruang tertutup dapat diubah keadaannya melalui berbagai proses antara lain proses isotermal, proses isokhorik, proses isobarik, proses adiabatik. Isi dengan Judul Halaman Terkait
PROSES ISOTERMAL Isotermal berasal dari bahasa Yunani, yang berarti proses perubahan variabel keadaan sistem pada suhu tetap. Dari gambarterlihatbahwatekanandan volume sistemberubahsepanjanglintasan, sedangtemperaturnyatetap. Isi dengan Judul Halaman Terkait
Karena T konstan, maka atau Usaha yang dilakukanoleh gas padaprosesisotermal Dengan : W = usaha (Joule) Isi dengan Judul Halaman Terkait
Contoh soal: Dua mol gas mula-mulamenempatiruang V dantekanannya p. Gas tersebutdimampatkansecaraisotermalpadasuhu 227oC, sehingga volume akhir gas tersebutmenjadisetengahdari volume awalnya. Tentukan: a. Tekanan gas padakeadaanakhir b. Usaha yang dilakukan gas bila R=8,31 J/mol.K Isi dengan Judul Halaman Terkait
Penyelesaian: n = 2 mol = V V1 V2 = ½ V p2 = p R = 8,31 J/mol.K R = 227oC = 227 + 273 = 500 K p2 = …? = …? W Isi dengan Judul Halaman Terkait Isi dengan Judul Halaman Terkait Hal.: 16
Tekanan gas padakeadaanakhirsamadengandua kali daritekanan gas padakeadaanawal. Usaha bernilainegatif, iniberartibahwa gas menerimausahadariluar.
LATIHAN Dua mol gas argon memuaisecaraisotermalpadasuhu 500 K dari volume awal 0,05 m3ke volume akhir 0,1 m3. Bilatekananawal gas 8,31 . 107 Pa. Tentukan: a. Tekanan gas padakeadaanakhir b. Usaha yang dilakukan gas bila R=8,31 J/mol.K Isi dengan Judul Halaman Terkait
PROSES ISOKHORIK Proses isokhorik atau isovolumetrik adalah proses perubahan variabel keadaan sistem pada volume konstan. Dari pernyataantersebut, kitadapatmelukiskangrafikhubunganantaratekanandengan volume (p-V) Dari grafik terlihat bahwa tekanan berubah sedangkan volumenya tetap. Isi dengan Judul Halaman Terkait
Karena V konstan, maka Karena volume gas tidakberubah , makausaha yang dilakukanoleh gas samadengan nol. Isi dengan Judul Halaman Terkait
CONTOH SOAL: Gas helium yang berada dalam tabung mempunyai tekanan 105 Pa dan temperatur 200oK. Jika gas dipanaskan sampai 700oK dan volumenya dijaga konstan, berapakah tekanan akhir gas tersebut? Isi dengan Judul Halaman Terkait
LATIHAN Isi dengan Judul Halaman Terkait
PROSES ISOBARIK Proses isobarik adalah proses perubahan variabel keadaan sistem pada tekanan konstan. Dari pernyataantersebut, kitadapatmelukiskangrafikhubunganantaratekanandengan volume (p-V) Dari grafikterlihatbahwa volume berubahsedangkantekanannyatetap. Isi dengan Judul Halaman Terkait
Karena P konstan, maka Karenatekanan gas tidakberubah, makausaha yang dilakukanoleh: Isi dengan Judul Halaman Terkait
CONTOH SOAL: Penyelesaian: Sebuah gas bersuhu 0oC dipanaskanpadatekanatetapsehinggavolumenyamenjadi 2 kali volume semula. Berapakahsuhuakhir gas tersebut? T1 = 0oC = V V1 V2 = V T2 = …? Isi dengan Judul Halaman Terkait
Latihan Suatu gas volumenya 0,5 m3 perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumnya menjadi 2 m3. Jika usah luar gas tersebut 3.105 J, berapakah tekanan gas tersebut? Isi dengan Judul Halaman Terkait
Penyelesaian: n = 2 mol = V V1 V2 = ½ V p2 = p R = 8,31 J/mol.K R = 227oC = 227 + 273 = 500 K p2 = …? = …? W Isi dengan Judul Halaman Terkait Isi dengan Judul Halaman Terkait Hal.: 27
Usaha bernilainegatif, iniberartibahwa gas menerimausahadariluar. Isi dengan Judul Halaman Terkait