Around process at thermodinamic


    1. The meaning of around process

Change effort become calor can do continuing. But change calor become effort is not easy because it include a border gas room. To change calor become effort continue must be doing. In order gas did that effort back to first time. Process like this is around process or siclus or daur.

Total outside work in one cycle can say:

W = Wab - Wbc or W = area abca.

In the application a process, a process circumfevence (cycle) do in a heat machine example:

- Otto machine, that cycle so otto cycle

- Diesel machine, that cycle so diesel cycle

- Steam machine, that cycle so rannkine cycle

    1. Carnot machine

Since year 1824 a engineer and specialist physics, his name Sardi Carnot, have success making a base theory about circlus in the machine, than caoold carnot machine and than circlus caoold carnot circlus. Carnot machine is ideal heat machine working cirqusly and can reversible between double temperature.

Carnot machine imagine as machine consist of a contain cylinder ideal gas and closed with piston can move to and so inside the cylinder.

Because in one siklus, gas back to the first position, so nothing the change in energy (U= 0). So, effort be done at gas (W) in one siklus is:

Q=U + W → +Q1 – Q2 = 0 + W

W = Q1 – Q2


Q1 = calor reserved from high temperature reservoir T1

Q2 = calor be throwed to low temperature reservoir T2

∆W = effort in one siklus.

    1. Efficiency Carnot Machine

Carnot machine is the most efficient of machine. The siklus just form only siklus teoritik. Scheme to draw change calor become effort in calor machine, included carnot machine.

· To machine vapour, reservoir temperature high is a field vapour and reservoir to low temperature and that machine.

· To machine inlediarism, reservoir high temperature is a mixture in gradient in cylinder exaclly reservoir low temperature is a field that machine.

For production effort W, obliged the energy. Equal between effort for production with calor for pernetrate for machine. It is efficiency machine.

Efficiency machine : η=W: Q1 x 100% or η=(1-Q2/Q1) x 100%

Formulation efficiency machine in grade public and efficiency machine carnot on. For drawing to efficiency machine not think to reace for 100%. Because not think all calor a penetrate machine all at evolured become effort. But the carnot, to all machine it work with penetrate calor to reservoir T1 and lash calor to reservoir T2 not efficiency machine carnot.

    1. Entrophy and second law thermodynamic

a. Meaning of entropy

Entrophy concept connected with ones method observation second law thermodynamic. Entrophy is certain measure of much energy or calor is can’t changed become labour. Look like inside energy, entrophy into condition function, so entrophy price only hang to first condition and last condition system and not hang to circuit attacked reach out for that last condition.So for the cycle thermodynamic where gas begin from condition attacking circuit certainly and back again from the beginning, entropy changed (S) same with zero (S=0) .

If the system on absolute temperature T experience reversible process with absorb as much as kalor Q, so raise entrophy (∆s) explain



S= raise (changed) entropy, just a few J/K or JK-1.

Reversible process and Ireversible

Reversible process is process can other side direction to begin from condition with give influence or certainly condition, but without arouse alteration on system other reversibles process., on it’s reality difficult doing. Therefore, it’s there only on concept the reverse from process is irreversible process, where effort who obtained less from effort who need to restore system to condition reason. Generally all process in the world is irreversible process.

Law Of Thermodinamics

Law first termodinamics
Law first termodinamika is wide with law constansy energic to mean “although calor energic after upgrade to upgrating energic in and energic out gas, all sum energic always constant”. Meaning from the same of:
∆Q = ∆U + ∆W
∆Q = calor energic reserve or to close system
∆U = upgrade in energic
∆W = out work
• If system doing work, value ∆W marked positive (+)
• If system get work, value ∆W marked negative (-)
• If system calor remove, value ∆Q marked negative (-)
• If system get calor, value ∆Q marked positive (+)

Law of termodinamica the first speaks about eternity of energy, that total of all energy always constant if case that energy changed from shape which one to shape which other. But is alternation shape of energy termodinamica can to direct law of termodinamica the first is not limit this matter. Really it’s point out that the calor always flow from thing which temperature high to thing which temperature low. Can calor move by direction on the contrary? This situation never happen if case constant fill law of termodinamica. Limition alternation which can happen and which cannot, deciared on law of termodinamica the second.

Several formula law of termodinamica the second is:
1. Law of termodinamica about entrophy
Law of termodinamica second about entrophy deciare:
“Total entrophy the universe does not change when process of reversible happen (∆Suniverse = 0) and to increase when process of irreversible happen (∆Suniverse>0)”
2. The second law termodinamica about calor machine
Formulastion Kelvin and Planck
“Imposible make machine that work in one siclus, received calor from one calor resource and change the total become effort”.
Could also said that imposible make machine that a efficiency 100%. So, like has performanced in front of, that fromm all machine that exist, Carnot machine that have biggest efficiency.
Formula clausius to state:
Calor to flow with spontan from object with temperature high to object with temperature low and no flow with spontan in direction on the contrary. Impossible to make machine that work in one siklus, take calor from reversoir that temperature it low and give that calor in reservoir that temperature it high without to need effort outside.
3. Prinsip basic of refrigenerator
Based on fornula clausius,calor can in compulsion to flow from reservoir cool T1 to reservoir hot T2 ¬with do effort to system. Equitment that to work with manner this as mentiond refrigenerator.
In refrigenerator like reservoir cool is part in ‘kulkas’ (place store food), where as like reservoir hot is air outside around refrigenerator. Effort outside in sold out system electricity to system, to cause calor that to take from food moued to air outside. In air conditioner as reservoir cool is in room,where as reservoir hot is air outside room.

Big effort outside that in necessary in refrigenerator is:
W = Q1 – Q2
With Q1 is calor that absorp from temperature low
Q2 is calor that give to temperature high
Coefficient Performance
Performance machine burning showed by efficiency machines. For refrigenerator performance showed by score coefficient performansi (Cp). Coefficient performansi definition is score compare between cool reservoir with labour given system.
Cp = Q2 = Q2 = T2 .
W Q1 – Q2 T2 – T1
Coefficient performansi score always bigger than one (Cp > 1). Higher score Cp,so be better refrigenerator. Refrigenerator in general have score Cp between 2 up to 6


Thermodynamics is put fisika for studying for kalor and explementary mechanical. On the more weight, termodinamika it is a studyter suhu and kalor,ext. Kinetic gas use in termodinamika to have concept termodinamika, since beginning XIX, people to success a answered machines can be working people and can use a live.
On termodinamika,from gas it we looking a system, people on the system (example gas place tube and air outside called environment)
1. Effort Outside
A tube is closed with sucker (piston) that move free without friction, and full ideal gas when does gas in tube heated, sucker will move. Said that gas does effort outside or do effort towards the environment. The big of out work is done by gas are:
W = F.∆s
W = .A.∆s
Because A.∆s= the change of volume, so
W = ∆V or W =  (V2-V1)
F = pressure style of gas
∆s = transfer of exploitation
A = capacious of longitudinal section exploitation
 = pressure of gas
∆V = the change of volume
Except it can do out work, gas can accept out work too. Work is done by area for gas is the opposite of out work gas. Equation can we write:
W = - ∆V
2. Proccess is done by gas
The ideal of gas in the closed room can is changed it’s situation by various process, among isothermal process, isokhoric process, isobaric process and adiabatic process.
a. Isotermal Process
Isothermal process is the process of change situation of gas plural constant temperature ( T = constant). In isothermal process, be valid equation of situation ideal gas V = n.R.T. But, because T is constant an nR always is constant too. So stated by:
pV = constant
with 1.V1 = pressure and volume in the first
2.V2 = pressure and volume in the end

b. Isokhorik process
Isokhorik process is a change process there is gas at permanent volume (V= permanent). In this process, gas use some ideal gas V = n.R.T or p:T=n.R:V because n.R:V = permanent
p:T= permanent or p1:T1=p2:T2

c. Isobaric process
Isobaric process is a change of gas condition in constant pressure. From equalion of ideal gas condition pV=nRT, with considered that p and nR always constant, finded connection
V:T = constant or V1:T1 = V2:T2
d. Adiabatic process
Adiabatic process is a change process gas condition where theren’t calor into or outside from system (gas) (Q = 0). This process is follow of poisson’s pattern such as:
p.V.γ= constant
p1.V1. γ =p2.V2. γ
with γ = Laplace constanta
γ = Cp:Cv
Cp = Calor capacity in constant pressure
C v = Calor capacity in constant volume
• For monoatomic gas
Cv = 3/2 nR dan Cp = 5/2 nR
• For diatomic gas
In low temperature ( ± 300 K)
Cv = 3/2 nR dan Cp = 5/2 nR
In medium temperature (± 500 K)
Cv = 5/2 nR dan Cp = 7/2 nR
In high temperature (± 1000 K)
Cv = 7/2 nR dan Cp= 9/2 nR

kinetic theory of gas

Untuk pembaca berikut akan saya posting hasil kerja siswa saya dalam pembuatan modul Teori Kinetik Gas dalam Bahasa Inggris. Kepada pembaca yang baik hati mohon koreksinya agar kami bisa lebih baik nantinya....


Theory that used observation about motion and energy partikel’s of substance to investigate adjective is kinetic theory of substance. Adjective that is substance adjective by all as product as flat conduct partikel’s of substance it. Kinetic theory of substance which especially used for particel’s of gas it is kinetic theory of gas.

    1. Definition of ideal gas

Gas which observe on this discution is ideal gas, it’s a gas have adjectives such as:

· Ideal gas to consist of particel’s (atom’s or molekul’s) wich amounth is very much and inter particel’s don’t to happen interaction.

· Each particle of gas to move with reckless aim.

· Size of gas particle can be disregard for size room.

· Each crush that to happen perfectly warped.

· Gas particle distributed to spread in all room.

· Valid Newton buv about motion.

In reality no one gas to happen that egniping adjectives of ideal gas, but gas on temperature room and low press to approach adjectives of ideal gas.

    1. Equation state ideal gas

a. Boyle-Gay lussac law

Gas at one closed room, situation are fixed with volume, presser, and temperature gas of it. Boyle-Gay lussac to that presser (P), volume (V) and absolute temperature (T) from ideal gas.

p.V= nRT ……. (3.1) p= pressure

V= volume

T= absolute temperature

b. Connection amount mol with massa total and amount particle

If massa total gas = n and amount particle gas = N, so amount mol gas (n) can to definition.

n = m/M ………….. (3.2)


n = N/Nօ …………. (3.3)


m = massa total gas

M = massa relatif partikel (atom our molekul) gas

Nօ = sum Avogadro

= 6,02 x 1023 partikel/mol

When similarity (3.2) input to similarity (3.1) so will result similarity condition gas next:

pV = n.R.T pV =(m/M).R.T pV = N.K.T


N = amount particle gas

Nօ = sum Avogadro

= 6,02 x 1023 partikel/mol

k = standard Boltzman 1,38 x 10-23 J/k

k = R/Nօ or R= k. Nօ

    1. Pressure and energy kinetic

If snowen massa the particle mօ and fastes average v, pressure gas this fully relasi:

p = 2 Ēk ( N )

3 V with Ēk = energy kinetic average

    1. Temperature an flat kinetic energy

Connection temperature and flat kinetic energy can we know with this step

Ēk = 3 k.T


    1. Inside energy

Inside energy is gas definised see like sub kinetic energy all gas particle. If this energy have N some particle of gas in closing tube, so energy in gas V is range of multiplication N with kinetic energy particle Ēk.U = N. Ēk

 for monotomik gas

U = 3 N.k.T or U = 3/2 n.R.T


for diatomic gas in law temperature ( ± 300 K)

U = 3/2 N.k.T or U = 3/2 n.R.T

for diatomic gas in standard temperature (± 500 K)

U = 5/2 N.k.T or U = 5/2 n.R.T

for diatomic in high temperature (± 1000 K)

U = 7/2 n.K.T or U = 7/2 n.R.T

sekilas kampus kerja saya

siklus termodinamika

1. Pengertian proses keliling (siklus)

Mengubah usaha menjadi kalor dapat dilakukan secara terus menerus.Tetapi mengubah kalor menjadi usaha tidak semudah itu karena menyangkut terbatasnya ruang tempat gas.Untuk dapat mengubah kalor menjadi usaha secara terus menerus,haruslah diupayakan agar gas yang telah melakukan usaha itu dikembalikan ke keadaan semula.Proses seperti ini disebut proses keliling atau siklus atau daur.Usaha luar total dapat dinyatakan:

W = Wab - Wbc atau W = luas daerah abca.

Dalam penerapannya,suatu proses keliling (siklus) dilakukan di dalam sebuah mesin kalor,Misalnya :

· Mesin Otto,siklusnya disebut siklus Otto

· Mesin Diesel,siklusnya disebut siklus Diesel

· Mesin uap,siklusnya disebut siklus Rannkine

2. Mesin Carnot

Sekitar tahun 1824 seorang insinyur dan ahli fisika bernama Sardi Carnot,telah berhasil menciptakan suatu landasan teori tentang siklus dalam suatu mesin ,yang kemudian disebut mesin carnot dan siklunya disebut siklus carnot.Mesin carnot merupakan mesin kalor ideal yang bekerja secara siklus dan dapat dibalik (reversibel) diantara dua suhu.

Mesin carnot dibayangkan sebagai mesin yang terdiri atas sebuah silinder berisi gas ideal dan ditutup dengan pengisap (piston) yang dapat bergerak bolak-balik dalam silinder.Dalam mesin carnot terjadi suatu proses yaitu gas mengalami pemuaian isotermal,menyerap kalor dari reservoir suhu tinggi dan melakukan usaha,kemudian gas mengalami pemuaian adiabatik dan melakukan usaha,selanjutnya gas mengalami pemampatan isotermal,membuang kalor ke reservoir suhu rendah ,usaha dilakukan pada gas.

Karena dalam suatu siklus,gas kembali ke keadaan semula,maka tidak ada perubahan energi dalam (U= 0).Oleh karena itu usaha yang dilakukan gas (W) dalam satu siklus adalah :

Q=U + W → +Q1 – Q2 = 0 + W

W = Q1 – Q2

dengan Q1 adalah kalor yang diserap reservoir suhu tinggi T1

Q2 adalah kalor yang dibuang ke reservoir suhu rendah T2

∆W adalah usaha dalam satu siklus

3. Efisiensi Mesin Carnot

Mesin carnot adalah mesin yang paling efisien,yang siklusnya merupakan siklus teoritik saja. Skema yang menggambarkan perubahan kalor menjadi usaha pada mesin kalor, termasuk mesin carnot.

· Pada mesin uap, resevoir bersuhu tinggi adalah ketel uap dan reservoir bersuhu rendah adalah lingkungan mesin itu.

· Pada mesin pembakaran, resevoir bersuhu tinggi adalah campuran bahan bakar dan udara yang di bakar dalan silinder sedangkan resevoir bersuhu rendah adalah lingkungan mesin itu.

Untuk menghasilkan usaha W, mesin memerlukan energi. Perbandingan antara usaha yang dihasilkan dengan kalor yang diserap oloeh mesin disebut efisiensi mesin.

Efisiensi mesin : η=W: Q1 x 100% atau η=(1-Q2/Q1) x 100%

Rumusan efisiensi mesin secara umum dan efisiensi mesin carnot di atas, menggambarkan bahwa efisiensi mesin tidaklah mungkin mencapai 100%. Karena tidak mungkin semua kalor yang di serap mesin seluruhnya di ubah menjadi usaha. Tetapi menurut carnot, dari semua mesin yang bekerja dengan menyerap kalor dari resevoir T1(bersuhu tinggi) dan melepas kalor ke resevoir T2(bersuhu rendah) tidak ada yang seefisien mesin carnot


Konsep entropi berhubungan dengan salah satu cara tinjauan hukum kedua termodinamika. Entropi adalah suatu ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat di ubah menjadi usaha. Seperti halnya energi dalam, entropi termasuk fungsi keadaan, sehingga harga entropi hanya bergantung pada kedudukan awal dan kedudukan akhir sistem dan tidak bergantung pada lintasan yang ditempuh untuk mencapai keadaan akhir itu. Jadi, untuk suatu siklus termodinamika, dimana gas dimulai dari suatu keadaan menempuh lintasan tertentu dan kembali lagi ke kedudukan semula, perubahan entropinya (S) sama dengan nol (S=0).

Jika suatu sistem pada suhu mutlak T mengalami suatu proses reversible dengan menyerap sejumlah kalor Q, maka kenaikan entropi (S) dinyatakan : S=(Q/T) dengan S= kenaikan (perubahan) entropi, satuannya J/K atau JK-1.

Proses reversibel dan ireversibel

Proses reversibel adalah proses yang dapat dibalik arahnya ke keadaan semula dengan memberikan pengaruh atau kondisi tertentu tetapi tanpa menimbulkan perubahan pada sistem lain proses reversibel, dalam kenyataanya sukar dilakukan. Jadi adanya hanya dalam konsep. Kebalikan dari proses ini adalah proses ireversibel, dimana usaha yang diperoleh kurang dari usaha yang diperlukan untuk mengendalikan sistem ke keadaan semula. Umumnya semua proses di alam semesta merupakan proses ireversibel.

hukum termodinamika


Hukum pertama Termodinamika merupakan perluasan dari hukum kekelan energi yang menyatakan ” meskipun energi kalor telah berubah menjadi perubahan energi dalam dan usaha luar gas,jumlah seluruh energi itu selalu tetap”.Dinyatakan dalam bentuk persamaan: ∆Q = ∆U + ∆W dengan ∆Q = energi kalor yang diserap atau dilepas sistem

∆U = perubahan energi dalam

∆W = usaha luar (kerja)

· Jika sistem melakukan kerja,nilai W bertanda positif

· Jika sistem menerima kerja,nilai W bertanda negatif

· Jika sistem melepas kalor,nilai Q bertanda negatif

· Jika sistem menerima kalor,nilai Q bertanda positif


Hukum pertama termodinamika berbicara tentang hukum kekelan energi,bahwa jumlah seluruh energi itu selalu tetap meskipun energi itu telah berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain.Tetapi apakah perubahan bentuk energi itu dapat berlangsung sembarang? Hukum pertama termodinamika tidak membatasi hal ini.Kenyataannya menunjukan bahwa kalor selalu mengalir dari benda yang suhunyan tinggi ke benda yang suhunya rendah.Dapatkah kalor berpindah dari arah sebaliknya? Keadaan ini tidak pernah terjadi walaupun tetap memenuhi hukum termodinamika.Pembatasan tentang perubahan mana yang dapat terjadi mana yang tidak,dinyatakan dalam hukum kedua termodinamika.

Beberapa rumusan hukum kedua termodinamika adalah sebagai berikut :

1. Hukum kedua termodinamika tentang entropi

Hukum kedua termodinamika tentang entropi menyatakan bahwa Total entropi jagat raya / alam semesta tidak berubah ketika proses reversibel terjadi (∆Sjagat raya = 0) dan bertambah ketika proses ireversibel terjadi (∆Sjagat raya >0). Kata jagat raya berarti keseluruhan sistem dan lingkungannya.

2. Hukum kedua termodinamika tentang mesin kalor

Rumusan kelvin dan Plank menyatakan bahwa Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam satu siklus,menerima kalor dari satu sumber kalor dan mengubah kalor itu seluruhnya menjadi usaha.Dapat juga dikatakan bahwa tidak mungkin membuat mesin yang efisiensinya 100%.Jadi,seperti telah dikemukakan di atas,bahwa dari semua mesin yang ada,mesin carnot-lah yang memiliki efisiensi terbesar.Rumusan Clausius menyatakan bahwa Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda yang suhunya rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah sebaliknya.Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam suatu siklus,mengambil kalor dari reservoir yang suhunya rendah dan memberikan kalor itu pada reservoir yang suhunya tinggi tanpa memerlukan usaha luar.

3. Prinsip dasar mesin pendingin

Berdasarkan rumusan Clausius,.kalor dapat dipaksa mengalir dari reservoir dingin T1 ke reservoir panas T2 dengan melakukan usaha pada sistem.Peralatan yang bekerja dengan cara sperti ini disebut mesin pendingin (refrigenerator).Contoh mesin pendingin yaitu Lemari Es (kulkas) dan pendingin ruangan (air conditioner).

Dalam lemari es (kulkas),sebagai reservoir dingin adalah bagian dalam kulkas (tempat menyimpan makanan). Sedangkan sebagai reservoir panas adalah udara luar sekitar kulkas.Usaha luar dilakukan arus listrik pada sistem, menyebabkan kalor yang diambil dari makanan dipindahkan ke udara luar.Dalam pendingin ruangan (air cinditioner),sebagai reservoir dingin adalah ruangan dalam, sedangkan sebagai reservoir panas adalah udara dari luar ruangan.

Besarnya usaha luar yang diperlukan dalam mesin pendingin adalah :

W = Q1 – Q2

Dengan Q1 adalah kalor yang diserap dari suhu rendah

Q2 adalah kalor yang diberikan pada suhu tinggi

Koefisien performansi

Penampilan (performansi) mesin pembakaran ditunjukan oleh efisiensi mesin itu.Untuk mesin pendingin,penampilannya ditunjukan oleh nilai koefisien performansi (Cp).Koefisien performansi didefinisikan sebagai nilai perbandingan antara kalor reservoir dingin dengan usaha yang diberikan pada sistem.

Cp = Q2 = Q2 = T2 .

W Q1 – Q2 T2 – T1

Nilai koefisien performansi selalu lebih besar dari pada satu (Cp > 1).Makin tinggi nilai Cp maka makin baik mesin pendingin.Kulkas atau AC umumnya memiliki nilai Cp antara 2 sampai denagn 6.


Termodinamika adalah cabang fisika yang mempelajari tenteng hubungan antara kalor dan usaha mekanik.Termodinamika merupakan kajian tentang suhu dan kalor serta pengaruh suhu dan kalor terhadp sifat-sifat zat.Teori kinetik gas juga tercakup dalam termodinamika.Dengan konsep dasar termodinamika sejak permulaan abad XIX,orang sudah berhasil menemukan mesin-mesin yang dapat membantu mempermudah pekerjaan manusia dan mempernyaman kehidupannya.

Dalam termodinamika,sekumpulan gas yang kita amati disebut sistem,sedangkan semua yang ada di sekitar sistem disebut lingkungan.

1. Usaha luar

Sebuah tabung ditutup dengan penghisap (piston) yang dapat bergerak bebas tanpa gesekan dan berisi gas ideal .Bila gas dipanaskan,penghisap akan bergerak.Jadi gas dikatakan melakukan usaha luar atau melakukan usaha terhadap lingkungannya.Beasrnya usaha dapat dinyatakan dengan rumus W = F.s atau W = r.A.s karena A.s=perubahan volummaka W = rV atau W = r (V2-V1)

Dengan F = gaya tekanan gas

s= pergesersan pengisap

A = luas penampang pengisap

r = tekanan gas

V=perubahan volum

Selain dapat melakukan usaha luar,gas juga dapat menerima usaha luar.Usaha yang dilakukan terhadap gas adalah kebalikan usaha luar gas.dengan persamaan W = - rV

2. Proses yang dialami gas

Suatu gas ideal dalam ruang tertutup diubah keadaannya dengan berbagai proses,antara lain proses isotermal, proses isokhorik, proses isobaric, proses adiabatik.

1.Proses Isotermal

Proses isothermal adalah suatu proses perubahan keadaan gas pada suhu tetap

( T=tetap).Dalam proses isothermal ini berlaku persamaan gas ideal rV = n.R.T

Tetapi karena T tetap dan rV juga tetap maka dinyatakan rV = konstan atau r1.V1=r2.V2 dengan r1.V1 adalah tekanan dan volume mula-mula.

r2.V2 adalah tekanan dan volume akhir.

2. Proses isokhorik

Proses isokhorik adalah suatu proses perubahan keadaan gas pada volum tetap (V=tetap).dalam proses ini berlaku pula persamaan gas ideal rV = n.R.T atau p:T=n.R:V karena n.R:V = tetap maka dinyatakan p:T=tetap atau p1:T1=p2:T2

p1dan T1 adalah tekanan dan suhu mula-mula.

p2:T2 adalah tekanan dan suhu akhir.

3. Proses Isobarik

Proses isobarik adalah suatu proses perubahan keadaan gas pada tekanan tetap.dari persamaan keadaan gas ideal pV=nRT, dengan menganggap p dan nR selalu tetap,diperoleh hubungan V:T = konstan atau V1:T1 = V2:T2

4. Proses Adiabatik

Proses adiabatik adalah suatu proses perubahan keadaan gas dimana tidak ada kalor yang masuk ke atau keluar dari sistem (gas) (Q=0).Proses ini mengikuti rumus Poisson sebagai berikut : p.V.γ=konstan

Atau p1.V1. γ =p2.V2. γ

dengan γ = konstanta Laplace

γ = Cp:Cv

Cp = Kapasitas kalor pada tekanan tetap

C v = Kapasitas kalor pada volume tetap

· Untuk gas monoatomik besarnya Cv dan Cp adalah

Cv = 3/2 nR dan Cp = 5/2 nR

· Untuk gas dioatomik, besarnya Cv dan Cp adalah

Gas diatomik pada suhu rendah ( ± 300 K)

Cv = 3/2 nR dan Cp = 5/2 nR

Gas diatomik pada suhu sedang (± 500 K)

Cv = 5/2 nR dan Cp = 7/2 nR

Gas diatomik pada suhu tinggi (± 1000 K)

Cv = 7/2 nR dan Cp= 9/2 nR

teori kinetik gas

Teori yang menggunakan tinjauan tentang gerak dan energi partikel-partikel zat untuk menyelidiki sifat-sifatnya disebut Teori Kinetik Zat.Sifat yang dimaksud adalah sifat zat secara keseluruhan sebagai hasil rata-rata kelakuan partikel-partikel zat tersebut.Teori kinetik zat yang secara khusus diterapkan pada partikel-partikel gas disebut Teori kinetik gas.

1. Pengertian gas ideal

Gas yang ditinjau dalam pembahasan ini adalah gas ideal,yaitu suatu gas yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

· Gas ideal terdiri atas partikel-partikel (atom-atom atau molekul-molekul) yang jumlahnya banyak sekali dan antarpartikelnya tidak terjadi gaya tarik menarik.

· Setiap partikel gas bergerak dengan arah sembarang.

· Ukuran partikel gas dapat diabaikan terhadap ukuran ruangan.

· Setiap tumbukan yang terjadi berlangsung secara lenting sempurna.

· Partikel gas terdistribusi secara merata dalam seluruh ruangan.

· Berlaku hukum newton tentang gerak.

Pada kenyataannya tidak ada gas sejati yang memenuhi sifat-sifat gas ideal,tetapi gas pada suhu kamar dan pada tekanan rendah dapat mendekati gas ideal.

2. Persamaan keadaan gas ideal

a. Hukum Boyle-Gay Lussac

Gas dalam suatu ruang tertutup,keadaannya ditentukan oleh volum,tekanan dan suhu gas tersebut.Menurut hukum Boyle-Gay Lussac,bahwa tekanan (p), volum (V), dan suhu mutlak (T) dari gas ideal memenuhi hubungan :

rV = n.R.T dengan r : tekanan gas

V : volume gas

n : jumlah mol gas

R : tetapan umum gas (8314 J/kmol.K atau 8,31 J/kmol.K)

T : suhu mutlak

b. Hubungan jumlah mol dengan massa total dan jumlah partikel

Misalkan massa total gas = m, dan jumlah mol gas = N, maka jumlah mol gas (n) dinyatakan :

N = m/M atau n = N/N0

dengan : m = massa total gas

M = massa relatif partikel (atom atau molekul) gas

N0 = bilangan Avogadro 6,02 x 1023 partikel/mol

Perhatikan konversi rumus sebagai berikut :

rV = n.R.T rV =(m/M).R.T rV = N.K.T

3. Tekanan dan energi kinetik

Sejumlah gas dengan N buah partikel berada dalam sebuah tabung yang volumenya V.Bila diketahui massa sebuah partikelnya m0 dan kecepatan rata-ratanya ν maka tekanan gas itu memenuhi hubungan :

r = 2 Ēk ( N )

3 V dengan Ēk = energi kinetik rata-rata.

4. Suhu dan energi kinetik rata-rata

Hubungan antara suhu dan energi kinetik rata-rata dapat di tentukan dari rumus hukum Boyle-Gay Lussac. Ēk = 3/2 k.T

5. Energi dalam

Energi dalam suatu gas didefinisikan sebagai jumlah energi kinetik seluruh partikel gas.Bila terdapat N buah partikel gas dalam wadah tertutup,maka energi dalam gas U merupakan hasil kali N dengan energi kinetik tiap partikel Ēk.U = N. Ēk

· Gas monoatomik

U = 3 N.k.T atau U = 3/2 n.R.T


· Gas diatomik pada suhu rendah ( ± 300 K)

U = 3/2 N.k.T atau U = 3/2 n.R.T

· Gas diatomik pada suhu sedang (± 500 K)

U = 5/2 N.k.T atau U = 5/2 n.R.T

· Gas diatomik pada suhu tinggi (± 1000 K)

U = 7/2 n.K.T atau U = 7/2 n.R.T

blog by Drs Akhmad Nuraeni SMK N 1 GOMBONG