Akibatnya, oksigen seberat 16 g dikompresi secara adiabatik

Oksigen seberat 16 g dikompresi secara adiabatik

Produk ini merupakan uraian soal fisika yang menggambarkan proses pengompresan oksigen seberat 16 g. Soal tersebut menentukan perubahan energi dalam gas dan usaha yang dikeluarkan untuk mengompresi gas.

Uraian tersebut ditulis dengan gaya akademis dan berisi rumus-rumus yang menentukan perubahan energi dalam gas dan usaha yang dikeluarkan untuk mengompresi gas. Ini ditujukan untuk pelajar dan profesional di bidang fisika.

Desain ditulis menggunakan kode HTML dengan menggunakan tag heading dan list agar teks lebih mudah dibaca dan dipahami.

***

Deskripsi Produk:

Oksigen dijual dalam berat 16 g, yang dapat dikompresi secara adiabatik. Ketika suatu gas dikompresi, suhunya meningkat dari 300 K menjadi 800 K. Untuk proses ini, perlu ditentukan perubahan energi dalam gas dan usaha yang dikeluarkan untuk kompresi gas.

Untuk mengatasi masalah ini, Anda dapat menggunakan rumus dan hukum berikut:

• Hukum pertama termodinamika: ΔU = Q - W, dimana ΔU adalah perubahan energi dalam gas, Q adalah jumlah kalor yang dipindahkan ke gas, dan W adalah usaha yang dilakukan pada gas.
• Proses adiabatik adalah proses yang tidak terjadi pertukaran panas antara gas dan lingkungan, yaitu Q = 0.
• Hukum gas ideal adalah: PV = nRT, dimana P adalah tekanan gas, V adalah volumenya, n adalah jumlah zat dalam gas, R adalah konstanta gas universal, dan T adalah suhu mutlak gas. .

Dengan menggunakan rumus dan hukum tersebut, Anda dapat memperoleh hasil sebagai berikut:

• Perubahan energi dalam gas: ΔU = 0, karena prosesnya bersifat adiabatik dan tidak disertai pertukaran panas.
• Usaha yang dikeluarkan untuk mengompresi gas: W = -ΔE = -(E2 - E1), dimana E1 dan E2 masing-masing adalah energi awal dan energi akhir gas. Dengan menggunakan hukum gas ideal, kita dapat menyatakan volume awal V1 dan volume akhir V2 gas, serta tekanan awal P1 dan tekanan akhir P2 gas. Jadi, usaha dapat dinyatakan sebagai W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), dengan γ adalah eksponen adiabatik yang sama dengan rasio kapasitas panas molekul gas pada tekanan konstan dan volume konstan.

Jadi, untuk soal ini, perubahan energi dalam gas adalah nol, dan usaha yang dikeluarkan untuk mengompresi gas dapat dihitung menggunakan rumus W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), dimana T1 = 300 K, T2 = 800 K, n = massa gas/massa molar oksigen, R = konstanta gas universal, dan γ untuk gas monoatomik (seperti oksigen) adalah 5/3.

***