Page 187 - FISIKA SMA KELAS XI

W= F · s
Karena F = p A, maka:
W = (PA)s
= (PA) × (h – h )
2
1
= P (A h – A h )
1
2
= P (V – V )
2 1
W = P × Δ V
Keterangan:
W : usaha luar
P : tekanan sistem
Δ V : perubahan volume

CONTOH SOAL

Suatu sistem gas berada dalam ruang yang fleksibel. Pada awalnya gas
berada pada kondisi P = 1,5 × 10 N/m² , T = 27º C, dan V = 12 liter.
5
1
1
1
Ketika gas menyerap kalor dari lingkungan secara isobarik suhunya
berubah menjadi 127º C. Hitunglah volume gas sekarang dan besar
usaha luar yang dilakukan oleh gas!
Diketahui : P = 1,5 × 105 N/m 2
1
T = 27 + 273 = 300 K
1
V = 12 liter = 1,2 × 10 m 3
-2
1
T = 127 + 273 = 400 K
2
P = P (isobarik)
1
2
Ditanyakan: a. V = ... ?
2
b. W = ... ?
Jawab :
V V T 400
a. 1 = 2 V = 2 V = × 1,2·10 -2
T 1 T 2 2 T 1 1 300
= 1,6 × 10 m 3
-2
3
Jadi, volume gas akhir sebesar 1,6 × 10 m .
-2
b. W = P × Δ V = P × (V – V )
1
2
= 1,5 × 10 (1,6 × 10 – 1,2 × 10 )
-2
-2
5
= (1,5 × 10 ) × (0,4 × 10 )
5
-2
= 0,6 × 10 3
= 6 × 10 J
4
Jadi usaha luar yang dilakukan oleh gas sebesar W = 6 × 10² J
180