Cara Menghitung Delta

Subbagian ini akan menjelaskan rumus-rumus Hukum Pertama dan Hukum Kedua Termodinamika.

Hukum Pertama Termodinamika

Perubahan energi dalam:

$$


Δ


U
=

U

two


−



U

1




{\displaystyle \Delta U=U_{two}-U_{1}}

Keterangan:

• 
  
  $$
  
  
  Δ
  
  
  U
  
  
  {\displaystyle \Delta U}
  
  

  
  
  :Perubahan energi dalam (Joule)

• U₂:Energi dalam pada keadaan akhir (Joule)
• U₁:Energi dalam pada keadaan awal (Joule)

Usaha yang dilakukan oleh gas pada tekanan tetap:

$$


W
=
p
×


Δ


Five
=
p
×


(

V

2


−



Five

1


)


{\displaystyle West=p\times \Delta 5=p\times (V_{2}-V_{1})}

Keterangan:

• p: Besarnya tekanan (atm)
• 
  
  $$
  
  
  Δ
  
  
  V
  
  
  {\displaystyle \Delta V}
  
  

  
  
  : Perubahan volume (liter)

Rumus umum usaha yang dilakukan gas:

$$


W
=

∫




v

1





v

2




p
d
V


{\displaystyle Westward=\int _{v_{i}}^{v_{two}}pdV}

Penghitungan energi dalam:

Proses-proses termodinamika gas

Proses isobarik

Proses
isobarik
adalah perubahan keadaan gas pada
tekanan
tetap.

Persamaan keadaan isobarik:

$$





5

2



T

2




=



5

ane



T

1






{\displaystyle {\frac {V_{two}}{T_{2}}}={\frac {V_{one}}{T_{1}}}}

Usaha yang dilakukan pada keadaan isobarik:

$$


W
=
p
×


Δ


5


{\displaystyle W=p\times \Delta 5}

Proses isokhorik

Proses
isokhorik
adalah perubahan keadaan gas pada
book
tetap.

Persamaan keadaan isokhorik:

$$





p

2



T

2




=



p

i



T

1






{\displaystyle {\frac {p_{2}}{T_{two}}}={\frac {p_{1}}{T_{ane}}}}

Proses isotermis/isotermik

Proses
isotermik
adalah perubahan keadaan gas pada
suhu
tetap.

Persamaan keadaan isotermik:

$$



p

ii


×



Five

two


=

p

1


×



V

1




{\displaystyle p_{2}\times V_{ii}=p_{1}\times V_{i}}

Usaha yang dilakukan pada keadaan isotermik:

• Dari persamaan gas platonic

$$


p
=



n
×


R
×


T

V




{\displaystyle p={\frac {north\times R\times T}{V}}}

• Rumus umum usaha yang dilakukan gas:

$$


W
=

∫




five

1





5

2




p
d
V


{\displaystyle W=\int _{v_{1}}^{v_{ii}}pdV}

maka:

$$


W
=

∫




5

1





v

two







n
×


R
×


T

V


d
V


{\displaystyle W=\int _{v_{1}}^{v_{2}}{\frac {n\times R\times T}{V}}dV}

karena

$$


n
×


R
×


T


{\displaystyle northward\times R\times T}

bernilai tetap, maka:

$$


Due west
=

northward
×


R
×


T


∫




v

1





five

2







d
5

V




{\displaystyle W={n\times R\times T}\int _{v_{i}}^{v_{2}}{\frac {dV}{V}}}

maka persamaan di atas menjadi

$$


W
=
n
×


R
×


T
×


[
ln
⁡



Five

ii


−


ln
⁡



5

i


]


{\displaystyle Due west=north\times R\times T\times [\ln V_{ii}-\ln V_{ane}]}

maka menjadi:

$$


Due west
=
n
×


R
×


T
×


ln
⁡


(



5

2



V

ane




)


{\displaystyle Westward=n\times R\times T\times \ln({\frac {V_{2}}{V_{1}}})}

Proses adiabatik

Proses adiabatik adalah perubahan keadaan gas dimana tidak ada kalor yang masuk maupun keluar dari sistem.

Persamaan keadaan adiabatik:

$$



p

i


×



V

ane


γ




=

p

ii


×



Five

2


γ






{\displaystyle p_{1}\times V_{1}^{\gamma }=p_{2}\times V_{2}^{\gamma }}

Tetapan Laplace:

$$


γ


=



C

p



C

V






{\displaystyle \gamma ={\frac {C_{p}}{C_{5}}}}

karena

$$


p
=



n
×


R
×


T

V




{\displaystyle p={\frac {n\times R\times T}{V}}}

, maka persamaan diatas dapat juga ditulis:

$$



T

one


×



V

1


γ


−


1


=

T

ii


×



V

two


γ


−


one




{\displaystyle T_{1}\times V_{1}^{\gamma -1}=T_{2}\times V_{two}^{\gamma -ane}}

Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik:

$$


W
=


ane

γ


−


1



(

p

1


×



V

1


−



p

2


×



Five

two


)


{\displaystyle W={\frac {one}{\gamma -i}}(p_{1}\times V_{1}-p_{two}\times V_{2})}

Sumber

Kanginan, Marthen (2002).
Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 2. Erlangga. ISBN 978-979-015-273-ane.