Breaking News

Sebanyak 3m² gas helium bersuhu 27°C dipanaskan secara isobarik 127°C. Jika 3 × 10⁵ N/m² maka usaha yang dilakukan gas adalah…

14. Sebanyak 3m² gas helium bersuhu 27°C dipanaskan secara isobarik 127°C. Jika 3 × 10⁵ N/m² maka usaha yang dilakukan gas adalah…
A. 140 kJ
B. 200 kJ
C. 260 kJ
D. 300 kJ
E. 320 kJ

Jawaban : D. 300 kJ

Diketahui:
P = 3 × 10⁵ N/m²
Asumsikan: V1 = 3 m³
T1 = 27°C = (27 + 273) K = 300 K
T2 = 127°C = (127 + 273) K = 400 K

Ditanya: W = .. ?

Pembahasan:

Proses isobarik adalah suatu proses perubahan sistem yang terjadi pada tekanan tetap. Pada proses isobarik, berlaku:

V1 / T1 = V2 / T2 … (1)
W = P(V2 – V1) … (2)

Keterangan:
T1 : suhu awal (K)
T2 : suhu akhir (K)
W : usaha yang dilakukan/diterima sistem (J)
P : tekanan gas (N/m²)
V1 : volume awal (m³)
V2 : volume akhir (m³)

Gunakan rumus (1) untuk menentukan volume akhir gas:

V1 / T1 = V2 / T2
3 / 300 = V2 / 400
1/100 = V2/400
V2 = (1/100) x 400
V2 = 4 m³

Gunakan rumus (2) untuk menentukan usaha:

W = P(V2 – V1)
W = 3 x 10^5 x (4 – 3)
W = 3 x 10^5 x (1)
W = 3 x 10^5 J
W = 300 kJ

Jadi, usaha yang dilakukan gas tersebut adalah D. 300 kJ.

Baca Juga :  Bentuk sederhana dari 4√2/3+2√6 adalah ...