TERMODINAMIKA

USAHA DAN PROSES DALAM TERMODINAMIKA

A. Usaha Sistem pada Lingkungan
Jika luas penampang piston adalah A dan tekanan gas adalah P,maka gas akan mendorong piston
dengan gaya F = PA .Dengan demikian usaha yang dilakukan oleh gas adalah:

dW = F dx = PA dx = PdV

Untuk proses dari V1 ke V2,maka usaha yang dilakukan oleh gas pada lingkungan adalah:

v2
W = ∫ PdV
v1


B. Usaha pada Berbagai Proses Termodinamika

1.Proses Isotermal
Adalah proses perubahan keadaan sistem pada suhu konstan.

PV = nRT
P = nRT
V

Berdasarkan rumus umum,usaha yang dilakukan oleh
sistem di peroleh:

v2 v2 v2
W = ∫ PdV = ∫ nRT dV = nRT ∫ dV
v1 v1 V v1 V

W = nRT ln V2/V1

2. Proses Isobarik
Adalah proses perubahan keadaan sistem pada
tekanan konstan.
v2 v2
W = ∫ PdV = P ∫ dV
v1 v1
W = P(V2 – V1) = P∆V

3. Proses Isokhorik
Adalah Proses perubahan keadaan sistem
pada volume konstan.

W = P∆V = P(0) = 0

4.Proses Adiabatik
Adalah Proses perubahan keadaan sistem tanpa adanya pertukaran kalor antar sistem dan
lingkungan.Berdasarkan rumus poisson,pada proses adiabatik terjadi perubahan suhu,tekanan
dan volum :

P1V1γ = P2V2γ
T1V1(γ-1) = T2V2(γ-1)

Faktor γ > 1 merupakan hasil perbandingan kapasitas kalor gas pada tekanan konstan Cp dengan kapasitas kalor gas pada volume konstan Cv dan disebut konstanta Laplace.

γ = Cp
Cv


Karena sistem tidak menerima atau melepas kalor,maka usaha yang dilakukan oleh sistem
hanya digunakan untuk mengubah energi dalam:

PVγ = k

P = k/Vγ = kV-γ

v2 v2 v2
W = ∫ PdV = ∫kV-γdV = k ∫ V-γ dV
v1 v1 v1

W = k/1 - γ ( V21-γ - V11-γ )

Karena P1V1γ = P2V2γ = k,maka kV21-γ = P2V2 dan kV11-γ = P1V1 sehingga diperoleh:

W = 1/1 - γ(P2V2 - P1V1) =1/γ - 1(P1V1 – P2V2)



download via ziddu :
TERMODINAMIKA.ppt