Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Termodinamika Subbagian ini akan menjelaskan rumus-rumus Hukum Pertama Termodinamika
Hukum Pertama Termodinamika
Perubahan energi dalam: dalam : Keterangan:
:Perubahan energi dalam Nm (Joule)
U2:Energi dalam pada keadaan akhir Nm (Joule)
U1:Energi dalam pada keadaan awal (Joule)
Usaha yang dilakukan oleh gas pada tekanan tetap:
Keterangan:
p: Besarnya tekanan
N/m 2
: Perubahan volume m 3
Rumus umum usaha yang dilakukan gas: Penghitungan energi dalam:
Gas monoatomik:
Gas diatomik:
Proses-proses termodinamika gas
1.
Proses isobarik (tekanan tetap)
Diagram proses isobarik. Daerah berwarna kuning sama dengan usaha yang dilakukan. Proses
isobarik adalah
perubahan keadaan gas pada
tekanan
tetap.
Persamaan keadaan isobarik: Usaha yang dilakukan pada keadaan isobarik:
2.
Proses isokhorik (volume tetap)
Digram proses isokhorik. Grafiknya berupa garis lurus vertikal karena volumenya tidak berubah. Tidak ada usaha yang dilakukan pada proses isokhorik. Proses
isokhorik adalah
perubahan keadaan gas pada
volume
tetap.
Persamaan keadaan isokhorik:
3.
Proses isotermis/isotermik (temperature tetap)
Proses isotermik. Daerah berwarna biru menunjukkan besarnya usaha yang dilakukan gas. Proses
isotermik adalah
perubahan keadaan gas pada
Persamaan keadaan isotermik:
suhu
tetap.
Usaha yang dilakukan pada keadaan isotermik:
Dari persamaan gas ideal
Rumus umum usaha yang dilakukan gas:
maka:
karena
bernilai tetap, maka:
Ingat integral ini!
maka persamaan di atas menjadi
maka menjadi:
4. Proses adiabatik (proses tanpa perpindahan panas)
Penyataan Proses adiabatik. Warna biru muda menunjukkan besarnya usaha yang dilakukan. Proses adiabatik adalah perubahan keadaan gas dimana tidak ada kalor yang masuk maupun keluar dari sistem.