Pengertian Kapasitas
Kalor Gas
Kapasitas kalor C
suatu zat menyatakan "banyaknya kalor Q yang diperlukan untuk menaikkan suhu zat
sebesar 1 kelvin". Pernyataan ini dapat dituliskan secara matematis sebagai
C = Q/ΔT atau Q = CΔT\
keterangan:
C= Kapasitas Kalor
Q = Qalor
∆T = Kenaikan Suhu
Kapasitas gas kalor
adalah kalor yang diberikan kepada gas untuk menaikan suhunya dapat dilakukan
pada tekanan tetap (proses isobarik) atau volum tetap (proses isokhorik).
Karena itu, ada dua jenis kapasitas gas kalor yaitu:
1. Kapasitas kalor gas
pada tekanan tetap
2. Kapasitas kalor
pada volum tetap.
Uraikan Konsep
Kapasitas kalor Gas
Kapasitas kalor gas
diperoleh dari fungsi empirik temperatur, dan biasanya dalam bentuk yang sama.
Kapasitas kalor gas sangat dipengaruhi oleh tekanan, namun pengaruh tekanan
pada sifat termodinamika tidak digunakan dalam. Karena gas pada tekanan rendah biasanya
mendekati ideal, kapasitas kalor gas ideal bisa digunakan untuk hampir semua
perhitungan gas real pada tekanan atmosfir.
1. kapasitas kalor gas pada tekanan tetap (Cp)
1. kapasitas kalor gas pada tekanan tetap (Cp)
Kapasitas kalor gas adalah kalor yang diperlukan untuk
menaikan suhu suatu zat satu Kelvin pada tekanan tetap. tekanan system dijaga
selalu konstan. Karena yang konstan adalah tekanan, maka perubahan energi
dalam, kalor, dan kerja pada proses ini tidak ada yang bernilai nol.
Maka secara matematis :
Cp = Q/ΔT =
((5/2PΔV)/(ΔT)) = ((5/2nRΔV)/(ΔT)
Cp = 5/2nR
2. Kapasitas kalor gas pada volum tetap (Cv)
2. Kapasitas kalor gas pada volum tetap (Cv)
Kapasitas kalor pada volum tetap artinya kalor yang
diperlukan untuk menaikan suhu suatu zat satu kelvin pada volum tetap. Artinya
kalor yang diberikan dijaga selalu konstan.
Karena volume system selalu konstan, maka system
tidak bisa melakukan kerja pada lingkungan. Demikian juga sebaliknya,
lingkungan tidak bisa melakukan kerja pada system. Jadi kalor yang ditambahkan
pada system digunakan untuk menaikan energi dalam sistem.
Maka secara matematis :
Cv = Q/ΔT =
(3/2nRΔT)/ΔT
Cv = 3/2nR
Berdasarkan persamaan di atas dapat
diperoleh bahwa:
Cp – Cv = 5/2nR –
3/2nR
Cp – Cv = nR
Kapasitas yang
diperoleh pada persamaan tersebut adalah untuk gas monoatomik. Sedangkan untuk
gas diatomik dan poliatomik tergantung pada derajat kebebasan gas. Dapat
digunakan pembagian suhu sebagai berikut:
- Pada
suhu rendah (± 250 K): Cv = 3/2nR dan Cp = 5/2nR
- Pada
suhu sedang (± 500 K): Cv = 5/2nR dan Cp = 7/2nR
- Pada
suhu tinggi (± 1000 K): Cv = 7/2nR dan Cp = 9/2nR
Oleh karena itu, konstanta Laplace γ
dapat dihitung secara teoretis sesuai persamaan sebagai berikut:
- Gas
monoatomik: γ = Cp/Cv = ((5/2nR)/(3/2nR)) = 5/3 = 1,67
- Gas
diatomik pada suhu kamar: γ = Cp/Cv = ((7/2nR)/(5/2nR)) = 7/5 =
1,4
Dengan memasukan nilai
Qp danQc sertqa W diperoleh :
C p∆T
– Cv∆T = p∆V
(C p –
Cv ) = p∆V
C p –
Cv= p∆V / ∆T
Akhirnya kita
mendapatkan rumus lengkap usaha yang dilakukan oleh gas seperti dibawah ini :
· W = p∆V = p
(V2- V1)
· W = nR∆V =
nR(T2- T1)
· W = Qp -
Qv = (Cp – Cv)∆T
Terimakasih😊
BalasHapusSama sama
Hapusterima kasih, sangat membantu
BalasHapussama sama
Hapussyukron ukhti, sangat membantu
BalasHapussama sama
Hapus- ukhti
sangat membantu!
BalasHapusterima kasih
sama sama
HapusSyarat syaratnya apa??
BalasHapustanks
BalasHapusThanks
BalasHapusSangat dimengerti. Penjelasan bagus.
BalasHapus