Usaha Sistem Termodinamika

Fisika SMA

USAHA Kelas XI

Termodinamika

Disusun Oleh :

Wari Prastiti

Usaha dalam gas

Sejumlah gas di dalam wadah yang diberi
penyekat, dipanaskan. Apa yang terjadi ?

Wari Prastiti

Formulasi Usaha ( W ) Gaya ( F ) ditimbulkan oleh tekanan
gas (P) yang bekerja
Perhatikan gambar di pada bawah pengisap , yang
bawah ini besarnya F = P. A

W = F.s
= P. A. s

karena A. s ( perubahan volume ) , maka



W = P (∆ V)

W = usaha yang dilakukan sistem ( gas )
Joule

∆P = tekanan ( Pascal /Pa )
V = perubahan volume ( m3 )
( volume akhir - volume awal )

Wari Prastiti

Menghitung Usaha dari grafik

Usaha = luas grafik Penyelesaian -3 3
a) Usaha AB ( WAB) 1 L = 10 m
Contoh
3
1 kPa = 10 Pa

Usaha dari A ke B sama dengan luas ABDE dan

bertanda positif karena arah proses ke kanan (

300 A B VB > VA )
WAB = luas ABDE = (100 - 25 ) L x (300 kPa)
A
= ( 75 x 1-03 ) m3 x ( 300 x 103 ) Pa
100 C = 22.500 J

0E D b) Usaha BC ( WBC)
25 100 Usaha dari B ke C sama dengan luas BCED dan
bernilai negatif karena arah proses ke kiri ( VC <
Suatu gas dalam wadah silinder VD )
WBC = - luas BCED = - luas trapesium = - 1/2
tertutup mengalami proses seperti (CE + BD ) ED

gambar. Tentukan usaha yang dilakukan = - 1/2 (100 + 300 ) kPa x ( 100 - 25 ) L
= - 1/2 (400) 103 Pa x ( 75 )x 10-3 m3
gas untuk = - 15.000 J

a. proses AB c. proses CA

b. proses BC d. proses ABC

Wari Prastiti

300 A B Penyelesaian
c) Usaha CA (WCA)
100 C D Usaha dari C ke A sama dengan NOL karena
0E 100 CA dengan sumbu V tidak membentuk bidang
25 ( luasnya = O )

Evaluasi d) Usaha keseluruhan proses (WABCA) sama
dengan usaha proses AB + usaha proses BC +
usaha proses CA, yaitu :

WABCA = WAB + WBC + WCA
= 22.5OO - 15.OOO + O
= 7.5OO J

Untuk memahami sejauh mana pemahaman kalian ,mengenai konsep usaha pada
termodinamika, silahkan kerjakan evaluasi berikut ini

P (kPa) B C Tentukan usaha yang dilakukan oleh gas pada
500 a. proses AB
b. proses BC
c. proses CA
d. proses ABCA

300 A 3
0 10 20
40 V (m)

Wari Prastiti

Sumber Referensi

Kanginan, Marthen.2017. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Bimbel Pak Billcen