Perhitungan Penambahan Volume pada Proses Isotermal dengan Perubahan Tekanan

Proses isotermal adalah proses termodinamika di mana suatu sistem mengalami perubahan dengan tetap mempertahankan suhu yang konstan. Dalam proses ini, tekanan gas dapat berubah, dan kita akan mencari tahu bagaimana perubahan tekanan ini mempengaruhi penambahan volume gas. Misalkan kita memiliki sejumlah gas ideal dengan tekanan awal \( p \) dan volume \( V \). Dalam proses isotermal, tekanan gas menjadi \( n \) kali tekanan semula, di mana \( n \) adalah faktor perubahan tekanan. Pertanyaannya adalah, berapa penambahan volume yang terjadi pada gas ini? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita dapat menggunakan hukum gas ideal, yang menyatakan bahwa \( PV = nRT \), di mana \( P \) adalah tekanan gas, \( V \) adalah volume gas, \( n \) adalah jumlah mol gas, \( R \) adalah konstanta gas, dan \( T \) adalah suhu gas dalam kelvin. Dalam proses isotermal, suhu gas tetap konstan, sehingga kita dapat menyederhanakan persamaan menjadi \( PV = konstan \). Jika tekanan gas menjadi \( n \) kali tekanan semula, maka volume gas akan berubah menjadi \( \frac{V}{n} \). Jadi, penambahan volume yang terjadi pada gas ini adalah \( \frac{V}{n} - V \). Kita dapat menyederhanakan persamaan ini menjadi \( V \left( \frac{1}{n} - 1 \right) \). Dengan demikian, penambahan volume pada proses isotermal dengan perubahan tekanan menjadi \( n \) kali tekanan semula adalah \( V \left( \frac{1}{n} - 1 \right) \). Dalam kasus ini, kita telah berhasil menghitung penambahan volume yang terjadi pada gas ideal dalam proses isotermal dengan perubahan tekanan.