Konsep dan Persamaan Gas Ideal dan Termodinamika - Fisika SMA Kelas 11
Jan 23, 2019
Edit
lakonfisika.net
è Materi
ini membahas tentang gas ideal dan termodinamika.
Kedua topik ini sangat berkaitan erat dan harus
dipahami secara menyeluruh dan tidak terpotong-potong. Topik gas ideal mencakup tentang Hukum
Boyle-Gay Lussac, persamaan keadaan gas ideal, energi kinetik total dan
rata-rata sistem, dan kecepatan rata-rata gerak partikel. Sedangkan
topik termodinamika mencakup tentang Hukum I Termodinamika yang menyatakan hubungan antara energi
panas, perubahan energi dalam, dan usaha; proses-proses termodinamika
(isobarik, isokhorik, isotermik, dan adiabatik); efisiensi mesin Carnot, dan
koefisien performansi mesin pendingin. Bagi adek-adek atau pembaca
lainnya yang sedang ingin belajar tentang gas ideal dan
termodinamika, di bawah ini kami bagikan rangkuman materi yang berisi
beberapa persamaan dalam topik tersebut. Seluruh persamaan di bawah ini dapat
saling berhubungan dan perlu dipahami secara menyeluruh dan kemungkinan
hubungan antar masing-masing persamaan. Materi ini juga bisa dicetak dalam format pdf
dengan klik tombol “Print PDF” di bagian bawah artikel, dan silakan dishare (tombol
di bawah artikel) jika artikel ini bermanfaat… Selamat Belajar.
Hukum Boyle-Gay Lussac
Persamaan Gas Ideal
Energi Kinetik Total
Energi Kinetik Rata-Rata
Kecepatan Rata-Rata Gerak Partikel
Konstanta Umum Gas Ideal
Hukum I Termodinamika
Q = ∆U + W
W bernilai (+) jika sistem melakukan usaha kepada lingkungan
W bernilai (-) jika sistem dikenakan usaha dari lingkungan
Q bernilai (+) jika sistem menerima energi panas dari
lingkungan
Q bernilai (-) jika sistem melepas energi panas ke
lingkungan
Proses
|
Isobarik
|
Isokhorik
|
Isotermik
|
Adiabatik
|
Ciri-Ciri
|
P Tetap
|
V tetap
|
T tetap
U Tetap
|
Tidak ada perpindahan kalor (Q=0)
|
Hukum Boyle-Gay Lussac
|
 |
 |
 |
   |
Usaha (W)
|
 |
0
|
 |
 |
Perpindahan Kalor (Q)
|
 |
 |
 |
0
|
Perubahan Energi Dalam (∆U)
|
 |
 |
0
|
 |
Hukum I Termodinamika
|
Q = ∆U + W
|
Q = ∆U
|
Q = W
|
∆U = - W
|
R
|
= 8,317 joule/mol.0K
= 8,317 x 107 erg/mol0K
= 1,987 kalori/mol0 K
= 0,08205 liter.atm/mol0K
|
P
|
= tekanan gas ideal (Pa)
|
N
|
= banyak partikel gas
|
m
|
= massa 1 pertikel gas (kg)
|
V
|
= volume gas (m3)
|
v
|
= kecepatan partikel gas
|
n
|
= jumlah mol gas
|
No
|
= bilangan Avogadro
|
Mr
|
= massa atom relatif
|
k
|
= tetapan boltzman
|
Ek
|
= energi kinetik
|
T
|
= suhu (K)
|
MESIN
CARNOT
|
MESIN
PENDINGIN
|
 |
 |
Menyerap Energi Panas (Q1) dari reservoir suhu tinggi (T1) untuk diubah
menjadi Usaha (W) dan membuang sisa Energi Panas (Q2) ke reservoir suhu
rendah (T2)
|
Melakukan Usaha (W) untuk menyerap Energi Panas (Q2) dari reservoir suhu
rendah (T2) dan membuangnya menjadi Energi Panas (Q1) ke reservoir tinggi
rendah (T1)
|
Efisiensi (tanpa %):
  |
Koefisien Performansi (tanpa %):
  |