Jawaban:

Usaha yang dilakukan gas adalah usaha adiabatik. Usaha adiabatik adalah usaha yang dilakukan oleh sistem ketika kalor tidak ditambahkan atau dikeluarkan secara eksplisit. Dengan kata lain, usaha adiabatik adalah usaha karena perubahan volume.

Untuk menghitung usaha yang dilakukan gas, kita dapat menggunakan hukum adiabatik Laplace yang ditulis sebagai berikut:

U = P x V^γ

Di mana γ adalah konstanta Laplace, dan dalam kasus ini γ = 1,4.

Untuk menghitung usaha yang dilakukan gas, kita harus menghitung usaha yang dilakukan pada tekanan awal dan volume awal, kemudian menghitung usaha yang dilakukan pada tekanan akhir dan volume akhir. Kita dapat menghitung usaha dengan menggunakan persamaan di atas.

U1 = P1 x V1^γ

U2 = P2 x V2^γ

Di mana P1 adalah tekanan awal, V1 adalah volume awal, P2 adalah tekanan akhir, dan V2 adalah volume akhir.

Jadi,

U1 = 4 atm x 6 liter^1,4

U1 = 16,7 liter atm

U2 = 4 atm x 8 liter^1,4

U2 = 22,4 liter atm

Kemudian, usaha yang dilakukan gas adalah

U = U2 - U1

U = 22,4 liter atm - 16,7 liter atm

U = 5,7 liter atm