Analisis Grafik p-v untuk Gas yang Memuai pada Tekanan Tetap
Grafik p-v adalah alat yang berguna dalam memvisualisasikan hubungan antara tekanan (p) dan volume (v) dari suatu gas. Dalam artikel ini, kita akan membahas grafik p-v untuk gas yang memuai dari volume 0,5×10 pangkat negatip 3 m³ sampai 3×10 pangkat negatip 3 m³ pada tekanan tetap 2×10⁵N/M². Selain itu, kita juga akan menghitung usaha yang dilakukan oleh gas dalam proses ini.
Pada grafik p-v, sumbu x mewakili volume gas (v) dan sumbu y mewakili tekanan gas (p). Dalam kasus ini, tekanan tetap pada 2×10⁵N/M² berarti garis horizontal pada nilai tersebut akan terlihat pada grafik.
Ketika gas memuai, volume gas akan meningkat sementara tekanan tetap. Oleh karena itu, pada grafik p-v, garis akan menunjukkan peningkatan volume gas seiring waktu. Dalam kasus ini, gas mulai dari volume 0,5×10 pangkat negatip 3 m³ dan berakhir pada volume 3×10 pangkat negatip 3 m³.
Untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh gas, kita dapat menggunakan rumus usaha (W) = tekanan (p) × perubahan volume (Δv). Dalam kasus ini, perubahan volume adalah (3×10 pangkat negatip 3 m³ - 0,5×10 pangkat negatip 3 m³) = 2,5×10 pangkat negatip 3 m³.
Dengan menggunakan nilai tekanan tetap 2×10⁵N/M², kita dapat menghitung usaha yang dilakukan oleh gas dengan mengalikan tekanan dengan perubahan volume. Dalam hal ini, usaha yang dilakukan oleh gas adalah (2×10⁵N/M²) × (2,5×10 pangkat negatip 3 m³) = 5×10 pangkat 2 Nm atau 5×10 pangkat 2 J.
Dalam kesimpulan, grafik p-v untuk gas yang memuai pada tekanan tetap dapat memberikan pemahaman visual tentang hubungan antara tekanan dan volume gas. Dalam kasus ini, gas mulai dari volume 0,5×10 pangkat negatip 3 m³ dan berakhir pada volume 3×10 pangkat negatip 3 m³ pada tekanan tetap 2×10⁵N/M². Usaha yang dilakukan oleh gas dalam proses ini dapat dihitung menggunakan rumus usaha (W) = tekanan (p) × perubahan volume (Δv), dengan hasil usaha sebesar 5×10 pangkat 2 Nm atau 5×10 pangkat 2 J.