Sebagaimana ditunjukkan pada gambar 7, gas mengalami ekspansi melawan tekanan luar sebesar P atm. Dalam fisika telah dipelajari bahwa kerja sama dengan gaya kali jarak atau w = F x s. Dan tekanan adalah gaya persantuan luas atau P = F/A. Perhatikan Gambar 7 berikut:
Gambar 7. Kerja volume – tekanan
Pada gambar 7 tersebut diatas, gaya bergerak sepanjang h, maka besarnya kerja yang dilakukan sistem adalah:Kerja (W) = gaya x jarak = P x A x h (2)
Oleh karena A x h adalah perubahan volume (ΔV), maka persamaan di atas dapat ditulis sebagai :W = P x ΔV (3)
Jika tekanan dinyatakan dalam atm, dan volume dalam liter, maka satuan kerja adalah liter atm. Dalam satuan SI, kerja dinyatakan dalam Joule (J). Hubungan keduanya adalah:1 L atm = 101, 32 J
Contoh: Hitunglah besarnya kerja (dalam Joule) yan g dilakukan suatu sistem yang mengalami ekspansi melawan tekanan 2 atm dengan perubahan volume 10 liter.Jawab: Kerja (W) = P x ΔV
= 2 atm x 10 liter
= 20 L atm
= 20 L atm x 101,32 J/L. atm
= 2026,4 J
= 2,0264 kJ
No comments:
Post a Comment