Mesin diesel digunakan untuk memampatkan udara adiabatik dari 60 meter pangkat 3 menjadi 30 meter pangkat 3 pada suhu 47 derajat celsius dan tekanan 100 kpa. Dengan tatapan laplace 1,4.hitunglah: a. Tekanan akhir dan b. suhu akhir udara

Berikut adalah jawaban terbaik yang telah IowaJournalist.org kurasi untuk Anda:


Jawaban:

Kelas: XI

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Proses Termodinamika

Kata Kunci: Tekanan Gas, Proses Adiabatik, Hukum Gas Ideal

 

Jawaban pendek:

 

Mesin diesel digunakan untuk memampatkan udara secara adiabatik
dari 60 m³ menjadi 30 m³ pada suhu 47°C dan tekanan 100 kPa.

 

Dengan tetapan laplace 1,4, maka:

a. tekanan akhir: 263,9 kPa

b. suhu akhir udara: 149,09 °C.

 

Jawaban panjang:

 

Proses adiabatik adalah perubahan keadaan gas dimana tidak
ada kalor yang masuk maupun keluar dari sistem. Pada proses ini, volume maupun
tekanan dapat berubah namun kalor tetap.

 

Persamaan keadaan adiabatik pada gas ideal adalah:

 

p₁ V₁ᵞ = p₂ V₂ᵞ

 

dan untuk perubahan suhu pada proses ini adalah:

 

T₁ V₁ᵞ⁻¹ = T₂ V₂ᵞ⁻¹

 

Dimana:

p₁, p₂ = tekanan awal dan akhir (dalam satuan Pascal atau
atm)

V₁, V₂ = volume awal dan akhir (dalam satuan m³ atau liter)

T₁, T₂ = suhu awal dan akhir (dalam satuan Kelvin)

γ = tetapan Laplace

 

Dari soal diketahui bahwa tekanan awal (p₁) adalah 100 kPa,
suhu awal (T₁) adalah 47 °C (setara dengan 320 Kelvin) dan volume awal (V₁)
adalah 60 m³.

 

Maka bila volume akhir (V₂) setelah pemampatan adalah 30 m³,
bila tetapan Laplace (γ) adalah sebesar 1, 4 tekanan akhir akan menjadi:

 

p₁ V₁ᵞ = p₂ V₂ᵞ

 

p₂  = p₁ V₁ᵞ / V₂ᵞ

     

       = (100)(60)¹⋅⁴/(30)¹⋅⁴

 

       = (100)(2) ¹⋅⁴

 

       = (100)(2,639)

 

        = 263,9 kPa

 

 

Kemudian suhu akhir akan menjadi:

 

T₁ V₁ᵞ⁻¹ = T₂ V₂ᵞ⁻¹

 

T₂ = T₁ V₁ᵞ⁻¹ / V₂ᵞ⁻¹

 

      = (320)( 60)⁰⋅⁴/(30)⁰⋅⁴

 

      = (320)(2) ⁰⋅⁴

 

       = (320)(1,3195)

 

       = 422,24 Kelvin

 

       = 149,09 °C

 

Jadi setelah pemampatan dalam proses adiabatik, tekanan dari
gas tersebut akan meningkat sehingga menjadi sebesar 263,9 kPa dan suhu akan
meningkat menjadi 149,09 °C.

 

 

 


#IowaJournalist | #Indonesia | #PastiBisa | #PintarBelajar | #DuniaBelajar | #Pendidikan | #Sekolah | #AyoBelajar | #TanyaJawab | #AyoMembaca | #AyoPintar | #KitaBisa | #DuniaPendidikan #IndonesiaMaju


Sekian informasi yang dapat IowaJournalist.org rangkumkan perihal tanya-jawab yang telah Anda ajukan dan cari. Jika kamu membutuhkan informasi lainnya, silahkan pilih kategori Pendidikan.

Semoga rangkuman di atas dapat bermanfaat untuk teman-teman semua dalam mencari jawaban.