Perhitungan Usaha Luar pada Gas yang Memuai

Gas yang ditempatkan dalam suatu wadah dengan volume 2m² diketahui memiliki tekanan 2 atm. Dalam kasus ini, kita akan menghitung usaha luar yang dilakukan oleh gas ketika gas memuai menjadi dua kali volume semula pada tekanan tetap.

Pertama, kita perlu memahami konsep dasar tentang usaha luar pada gas. Usaha luar adalah usaha yang dilakukan oleh gas ketika terjadi perubahan volume pada tekanan tetap. Usaha ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Usaha = P * (V2 - V1)

Di mana:

- Usaha adalah usaha luar yang dilakukan oleh gas (dalam satuan Joule)

- P adalah tekanan gas (dalam satuan Pascal)

- V2 adalah volume akhir gas (dalam satuan meter kubik)

- V1 adalah volume awal gas (dalam satuan meter kubik)

Dalam kasus ini, tekanan gas tetap, yaitu 2 atm. Namun, volume gas memuai menjadi dua kali volume semula. Oleh karena itu, kita perlu menghitung volume akhir gas terlebih dahulu.

Volume akhir gas dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

V2 = 2 * V1

Di mana:

- V2 adalah volume akhir gas (dalam satuan meter kubik)

- V1 adalah volume awal gas (dalam satuan meter kubik)

Setelah kita mengetahui volume akhir gas, kita dapat menghitung usaha luar yang dilakukan oleh gas dengan menggunakan rumus usaha yang telah disebutkan sebelumnya.

Dengan menggabungkan kedua rumus tersebut, kita dapat menghitung usaha luar yang dilakukan oleh gas:

Usaha = 2 atm * (2 * V1 - V1)

Sederhananya, usaha luar yang dilakukan oleh gas adalah 2 atm * V1.

Dengan demikian, usaha luar yang dilakukan oleh gas ketika gas memuai menjadi dua kali volume semula pada tekanan tetap adalah 2 atm * V1.

Dalam dunia nyata, konsep ini dapat diterapkan dalam berbagai situasi, seperti dalam industri kimia atau dalam pemahaman tentang sifat-sifat gas. Memahami konsep ini dapat membantu kita dalam memahami perubahan volume gas pada tekanan tetap dan menghitung usaha luar yang dilakukan oleh gas dalam situasi tersebut.

Dalam kesimpulan, usaha luar yang dilakukan oleh gas ketika gas memuai menjadi dua kali volume semula pada tekanan tetap dapat dihitung dengan menggunakan rumus usaha yang telah dijelaskan sebelumnya. Konsep ini memiliki aplikasi yang luas dalam dunia nyata dan dapat membantu kita dalam memahami perubahan volume gas pada tekanan tetap.