(A). Untuk menghitung tekanan akhir gas ideal setelah dikompresi secara adiabatik, kita dapat menggunakan persamaan hukum gas ideal dan persamaan adiabatik untuk gas ideal.

Persamaan hukum gas ideal:

P₁V₁ = P₂V₂

Persamaan adiabatik untuk gas ideal:

P₁V₁^γ = P₂V₂^γ

Dalam kasus ini, tekanan awal (P₁) adalah 1,50 x 10^5 Pa, volume awal (V₁) adalah 0,08 m³, dan volume akhir (V₂) adalah 0,04 m³.

Karena kita ingin mencari tekanan akhir (P₂), kita dapat menggunakan persamaan adiabatik:

P₁V₁^γ = P₂V₂^γ

Menggantikan nilai-nilai yang diketahui:

(1,50 x 10^5 Pa)(0,08 m³)^γ = P₂(0,04 m³)^γ

Karena gas tersebut adalah gas ideal monoatomik, indeks adiabatik γ adalah sekitar 5/3.

(1,50 x 10^5 Pa)(0,08 m³)^(5/3) = P₂(0,04 m³)^(5/3)

Sekarang kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari P₂:

(1,50 x 10^5 Pa)(0,08 m³)^(5/3) / (0,04 m³)^(5/3) = P₂

P₂ ≈ 3,75 x 10^5 Pa

Jadi, tekanan akhir gas ideal setelah dikompresi secara adiabatik adalah sekitar 3,75 x 10^5 Pa.

(B). Untuk menghitung kerja yang dilakukan oleh gas ideal saat mengalami proses kompresi adiabatik, kita dapat menggunakan persamaan kerja yang diberikan oleh:

W = (P₂V₂ - P₁V₁) / (γ - 1)

Dalam kasus ini, tekanan awal (P₁) adalah 1,50 x 10^5 Pa, tekanan akhir (P₂) adalah 3,75 x 10^5 Pa, volume awal (V₁) adalah 0,08 m³, volume akhir (V₂) adalah 0,04 m³, dan indeks adiabatik (γ) adalah sekitar 5/3 untuk gas ideal monoatomik.

Substitusikan nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan kerja:

W = ((3,75 x 10^5 Pa)(0,04 m³) - (1,50 x 10^5 Pa)(0,08 m³)) / (5/3 - 1)

W = (1,50 x 10^4 J - 1,20 x 10^4 J) / (2/3)

W = 0,30 x 10^4 J / (2/3)

W = (0,30 x 10^4 J) x (3/2)

W = 0,45 x 10^4 J

W = 4,5 x 10^3 J

Jadi, kerja yang dilakukan oleh gas ideal saat mengalami proses kompresi adiabatik adalah sekitar 4,5 x 10^3 Joule.

(C). Untuk menentukan perbandingan antara suhu akhir dan suhu awal gas ideal dalam proses kompresi adiabatik, kita dapat menggunakan persamaan termodinamika yang melibatkan tekanan, volume, dan suhu gas ideal.

Persamaan termodinamika untuk proses adiabatik pada gas ideal adalah:

P₁V₁^γ = P₂V₂^γ

Kita juga dapat menggunakan persamaan gas ideal:

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Dalam kasus ini, kita ingin mencari perbandingan antara suhu akhir (T₂) dan suhu awal (T₁) gas ideal.

Kita dapat menggabungkan persamaan-persamaan di atas:

P₁V₁^γ = P₂V₂^γ

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Dengan menggabungkan persamaan tersebut, kita dapat mengekspresikan perbandingan suhu akhir dan suhu awal sebagai:

(T₂ / T₁) = (P₂V₂ / P₁V₁)^(γ - 1)

Menggantikan nilai-nilai yang diketahui:

P₁ = 1,50 x 10^5 Pa

P₂ = 3,75 x 10^5 Pa

V₁ = 0,08 m³

V₂ = 0,04 m³

γ = 5/3

(T₂ / T₁) = ((3,75 x 10^5 Pa)(0,04 m³) / (1,50 x 10^5 Pa)(0,08 m³))^(5/3 - 1)

(T₂ / T₁) = (0,50)^(2/3)

(T₂ / T₁) ≈ 0,7937

Jadi, perbandingan antara suhu akhir dan suhu awal gas ideal dalam proses kompresi adiabatik adalah sekitar 0,7937 atau sekitar 79,37%.

(D). Dalam proses kompresi adiabatik, suhu gas umumnya naik. Proses kompresi adiabatik menghasilkan peningkatan suhu gas tanpa adanya pertukaran panas dengan lingkungan sekitarnya. Ketika gas dikompresi, volume gas berkurang sehingga energi kinetik molekul-molekul gas meningkat. Kenaikan energi kinetik ini menyebabkan suhu gas naik.

Jadi, akibat kompresi adiabatik, suhu gas umumnya naik.

Jangan lupa jadikan Jawaban yang terbaik yaa!!!