MENERAPKAN HUKUM TERMODINAMIKA. Adaptif Hal.: 2 Isi dengan Judul Halaman Terkait MENGUASAI HUKUM TERMODINAMIKA Indikator: 1.Konsep gas ideal diidentifikasi.

Presentasi berjudul: "MENERAPKAN HUKUM TERMODINAMIKA. Adaptif Hal.: 2 Isi dengan Judul Halaman Terkait MENGUASAI HUKUM TERMODINAMIKA Indikator: 1.Konsep gas ideal diidentifikasi."— Transcript presentasi:

1 MENERAPKAN HUKUM TERMODINAMIKA

2 Adaptif Hal.: 2 Isi dengan Judul Halaman Terkait MENGUASAI HUKUM TERMODINAMIKA Indikator: 1.Konsep gas ideal diidentifikasi sifat-sifatnya. 2.Hukum Boyle-Gay Lussac tentang gas ideal dianalisis dan dirumuskan persamaan matematisnya. 3.Keadaan gas karena perubahan suhu, tekanan dan volume dianalisis dan dirumuskan persamaan matematisnya. 4.Perubahan keadaan gas digambarkan dalam diagram P-V. 5.Hukum I dan II dianalisis dan dirumuskan persamaan matematisnya. 6.Siklus karnot digambarkan dalam diagram P-V dan dirumuskan persamaan matematisnya.

3 Adaptif Hal.: 3 Isi dengan Judul Halaman Terkait MENGGUNAKAN HUKUM TERMODINAMIKA DALAM PERHITUNGAN Indikator: 1.Besaran fisis (volume, tekanan, temperatur) dari gas ideal ditentukan dengan menggunakan hukum Boyle-Gay Lussac. 2.Energi dalam dan usaha luar ditentukan dengan menggunakan hukum I termodinamika. 3.Efisiensi mesin Carnot dihitung dari data pada diagram P-V. 4.Kenaikan entropi sistem ditentukan dengan menggunakan hukum II termodinamika.

4 Adaptif GAS IDEAL Sifat-sifat gas ideal:  Terdiri dari partikel (atom atau molekul) yang tersebar merata dalam ruang dan selalu bergerak secara acak.  Memenuhi hukum Newton tentang gerak.  Tumbukan antar molekul atau antara molekul dengan dinding terjadi secara lenting sempurna.  Gaya tarik-menarik antar partikel dan ukuran partikel diabaikan. Hal.: 4 Isi dengan Judul Halaman Terkait

5 Adaptif HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC Gas dalam suatu ruang tertutup, keadaannya ditentukan oleh volume, tekanan dan suhu gas tersebut. Hal.: 5 Isi dengan Judul Halaman Terkait Menurut hukum Boyle-Gay Lussac, bahwa tekanan (p), volume (V), dan suhu mutlak (T) dari gas ideal memenuhi hubungan:

6 Adaptif Hal.: 6 Isi dengan Judul Halaman Terkait Menurut hukum Boyle-Gay Lussac, bahwa tekanan (p), volume (V), dan suhu mutlak (T) dari gas ideal memenuhi hubungan: dengan

7 Adaptif Hal.: 7 Isi dengan Judul Halaman Terkait dengan: p= tekanan gas(N/m 2 atau Pa atau atm) V = volume gas(m 3 ) n= jumlah mol gas(mol) R= tetapan umum gas = 8314 J/kmol.K atau 8,314 J/mol.K T= suhu mutlak (K)

8 Adaptif CONTOH SOAL : Berapakah volume 5 gr oksigen O 2 yang berat molekulnya M=32 kg/kmol.K pada keadaan normal (T=0 o C dan p=1atm)? Hal.: 8 Isi dengan Judul Halaman Terkait

9 Adaptif Hal.: 9 Isi dengan Judul Halaman Terkait Hal.: 9 Isi dengan Judul Halaman Terkait Penyelesaian: m= 5 gr= 5.10 -3 kg M = 32 kg/kmol T= 0 o C = 273 K p= 1 atm = 8314 J/kmol.K R = …? = 10 5 N/m 2 V

10 Adaptif Hal.: 10 Isi dengan Judul Halaman Terkait

11 Adaptif LATIHAN 1. Satu mol gas berada dalam tabung yang volumenya 50 liter. Bila suhu gas itu 227 o C, berapakah tekanan gas itu? Hal.: 11 Isi dengan Judul Halaman Terkait 2. Sebuah tangki 300 liter berisi gas oksigen (M=32 kg/kmol) pada suhu 27 o C dan tekanan 4 atm. Tentukan massa gas oksigen tersebut!

12 Adaptif PROSES YANG DIALAMI GAS Suatu gas ideal dalam ruang tertutup dapat diubah keadaannya melalui berbagai proses antara lain proses isotermal, proses isokhorik, proses isobarik, proses adiabatik. Hal.: 12 Isi dengan Judul Halaman Terkait

13 Adaptif PROSES ISOTERMAL Isotermal berasal dari bahasa Yunani, yang berarti proses perubahan variabel keadaan sistem pada suhu tetap. Hal.: 13 Isi dengan Judul Halaman Terkait Dari gambar terlihat bahwa tekanan dan volume sistem berubah sepanjang lintasan, sedang temperaturnya tetap.

14 Adaptif Karena T konstan, maka Hal.: 14 Isi dengan Judul Halaman Terkait atau Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses isotermal Dengan : W =usaha(Joule)

15 Adaptif Contoh soal: Hal.: 15 Isi dengan Judul Halaman Terkait Dua mol gas mula-mula menempati ruang V dan tekanannya p. Gas tersebut dimampatkan secara isotermal pada suhu 227 o C, sehingga volume akhir gas tersebut menjadi setengah dari volume awalnya. Tentukan: a.Tekanan gas pada keadaan akhir b.Usaha yang dilakukan gas bila R=8,31 J/mol.K

16 Adaptif Hal.: 16 Isi dengan Judul Halaman Terkait Hal.: 16 Isi dengan Judul Halaman Terkait Penyelesaian: n= 2 mol V1V1 = V V2V2 = ½ V p2p2 = p = 8,31 J/mol.K R = …?p2p2 W R= 227 o C = 227 + 273 = 500 K

17 Adaptif Usaha bernilai negatif, ini berarti bahwa gas menerima usaha dari luar. Tekanan gas pada keadaan akhir sama dengan dua kali dari tekanan gas pada keadaan awal.

18 Adaptif LATIHAN Hal.: 18 Isi dengan Judul Halaman Terkait Dua mol gas argon memuai secara isotermal pada suhu 500 K dari volume awal 0,05 m 3 ke volume akhir 0,1 m 3. Bila tekanan awal gas 8,31. 10 7 Pa. Tentukan: a.Tekanan gas pada keadaan akhir b.Usaha yang dilakukan gas bila R=8,31 J/mol.K

19 Adaptif PROSES ISOKHORIK Proses isokhorik atau isovolumetrik adalah proses perubahan variabel keadaan sistem pada volume konstan. Hal.: 19 Isi dengan Judul Halaman Terkait Dari pernyataan tersebut, kita dapat melukiskan grafik hubungan antara tekanan dengan volume (p-V) Dari grafik terlihat bahwa tekanan berubah sedangkan volumenya tetap.

20 Adaptif Karena V konstan, maka Hal.: 20 Isi dengan Judul Halaman Terkait Karena volume gas tidak berubah, maka usaha yang dilakukan oleh gas sama dengan nol.

21 Adaptif CONTOH SOAL: Hal.: 21 Isi dengan Judul Halaman Terkait Gas helium yang berada dalam tabung mempunyai tekanan 10 5 Pa dan temperatur 200 o K. Jika gas dipanaskan sampai 700 o K dan volumenya dijaga konstan, berapakah tekanan akhir gas tersebut?

22 Adaptif LATIHAN Hal.: 22 Isi dengan Judul Halaman Terkait

23 Adaptif PROSES ISOBARIK Proses isobarik adalah proses perubahan variabel keadaan sistem pada tekanan konstan. Hal.: 23 Isi dengan Judul Halaman Terkait Dari grafik terlihat bahwa volume berubah sedangkan tekanannya tetap. Dari pernyataan tersebut, kita dapat melukiskan grafik hubungan antara tekanan dengan volume (p- V)

24 Adaptif Karena P konstan, maka Hal.: 24 Isi dengan Judul Halaman Terkait Karena tekanan gas tidak berubah, maka usaha yang dilakukan oleh:

25 Adaptif CONTOH SOAL: Hal.: 25 Isi dengan Judul Halaman Terkait Sebuah gas bersuhu 0 o C dipanaskan pada tekana tetap sehingga volumenya menjadi 2 kali volume semula. Berapakah suhu akhir gas tersebut? Penyelesaian: T1T1 = 0 o C V1V1 = V V2V2 T2T2 = …?

26 Adaptif Latihan Suatu gas volumenya 0,5 m 3 perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumnya menjadi 2 m 3. Jika usah luar gas tersebut 3.10 5 J, berapakah tekanan gas tersebut? Hal.: 26 Isi dengan Judul Halaman Terkait

27 Adaptif Hal.: 27 Isi dengan Judul Halaman Terkait Hal.: 27 Isi dengan Judul Halaman Terkait Penyelesaian: n= 2 mol V1V1 = V V2V2 = ½ V p2p2 = p = 8,31 J/mol.K R = …?p2p2 W R= 227 o C = 227 + 273 = 500 K

28 Adaptif

29 Hal.: 29 Isi dengan Judul Halaman Terkait Usaha bernilai negatif, ini berarti bahwa gas menerima usaha dari luar.