35. Sebuah tabung yang terisolasi secara termal dengan volume V

Berikut ini adalah pertanyaan dari septian1234567 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

35. Sebuah tabung yang terisolasi secara termal dengan volume V dibagi dua secara sama oleh sebuah dinding yang tidak bisa ditembus partikel. Salah satu bagian berisi n mol gas ideal pada suhu T, sementara bagian lain kosong. Jika dinding dibuka, hitunglah perubahan entropinya.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Perubahan entropi dalam sistem ini dapat dihitung dengan menggunakan persamaan ΔS = Q/T, di mana Q adalah kalor yang diterima atau dilepaskan oleh sistem dan T adalah suhu sistem.

Ketika dinding dibuka, gas ideal di dalam tabung akan bergerak keluar dan mengisi ruang kosong di bagian lain tabung. Karena gas ideal tidak memiliki interaksi yang kuat antar partikel, gas akan bergerak secara acak dan mengisi ruang kosong dengan distribusi yang merata. Ini akan meningkatkan entropi sistem karena partikel gas akan memiliki lebih banyak kemungkinan konfigurasi energi.

Untuk menghitung perubahan entropi, kita harus mengetahui kalor yang diterima oleh sistem. Karena sistem adalah gas ideal, kita dapat menggunakan persamaan PV = nRT untuk menentukan perubahan kalor. Jika V dan T tetap konstan, maka perubahan kalor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Q = nRT ln (V2/V1), di mana V2 adalah volume akhir setelah dinding dibuka dan V1 adalah volume awal sebelum dinding dibuka.

Setelah mengetahui Q, kita dapat menghitung perubahan entropi dengan menggunakan persamaan ΔS = Q/T. Namun, karena T tetap konstan, perubahan entropi hanya ditentukan oleh perubahan kalor. Oleh karena itu, perubahan entropi dapat dihitung sebagai:

ΔS = nR ln (V2/V1)

Di mana n adalah jumlah mol gas, R adalah konstanta gas ideal, dan V2/V1 adalah perbandingan volume akhir dan awal.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh saidghiyatss dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 18 Apr 23