Kapasitas kalor pada volume tetap dan kapasitas kalor pada tekanan tetap

Proses Isokhorik ( Volume tetap )

Jika gas melakukan proses termodinamika dalam volume yang konstan, gas dikatakan melakukan proses isokhorik. Karena gas berada dalam volume konstan (∆V = 0), gas tidak melakukan usaha (W = 0) dan kalor yang diberikan sama dengan perubahan energi dalamnya. Kalor di sini dapat dinyatakan sebagai kalor gas pada volume konstan Q_V.

Q_V = ∆U

Kapasitas kalor pada volume tetap

a. Untuk gas beratom tunggal ( monoatomik ) diperoleh bahwa :

b. Untuk gas beratom dua ( diatomik ) diperoleh bahwa :

Dimana :

C_v adalah kapasitas kalor volume tetap

n adalah jumlah zat (mol)

R adalah konstanta umum gas 8,317 J/mol ⁰K

= konstanta Laplace. 

Proses Isobarik

Jika gas melakukan proses termodinamika dengan menjaga tekanan tetap konstan, gas dikatakan melakukan proses isobarik. Karena gas berada dalam tekanan konstan, gas melakukan usaha (W = p. ∆V ). Kalor di sini dapat dinyatakan sebagai kalor gas pada tekanan konstan Q_p. Berdasarkan hukum I termodinamika, pada proses isobarik berlaku

Sebelumnya telah dituliskan bahwa perubahan energi dalam sama dengan kalor yang diserap gas pada volume konstan

Q_V =∆U

Dari sini usaha gas dapat dinyatakan sebagai

W = Q_p − Q_V

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gas (W) dapat dinyatakan sebagai selisih energi (kalor) yang diserap gas pada tekanan konstan (Q_p) dengan energi (kalor) yang diserap gas pada volume konstan (Q_V).

Kapasitas kalor pada tekanan tetap

a. Untuk gas beratom tunggal ( monoatomik ) diperoleh bahwa :

b. Untuk gas beratom dua ( diatomik ) diperoleh bahwa :

Dimana :

C_p adalah kapasitas kalor tekanan tetap

n adalah jumlah zat (mol)

R adalah konstanta umum gas 8,317 J/mol ⁰K

= konstanta Laplace.

konduksi Ketika panas dipindahkan melalui konduksi, substansi itu sendiri tidak mengalir; lebih, panas dipindahkan secara internal, berdasarkan getaran atom dan molekul. Elektron juga bisa membawa panas, yang merupakan logam alasan umumnya konduktor yang sangat baik panas. Logam memiliki banyak elektron bebas, yang bergerak secara acak; ini dapat mentransfer panas dari satu bagian dari logam lain. Persamaan yang mengatur konduksi panas sepanjang sesuatu panjang (atau ketebalan) L dan luas penampang A, dalam waktu t adalah: k adalah konduktivitas termal, konstan hanya tergantung pada materi, dan memiliki unit J / (sm ° C). Tembaga, konduktor panas yang baik, yang mengapa beberapa panci dan wajan memiliki basis tembaga, memiliki konduktivitas termal dari 390 J / (sm ° C). Styrofoam, di sisi lain, insulator yang baik, memiliki konduktivitas termal 0,01 J / (sm ° C). Contoh Pertimbangkan apa yang terjadi ketika lapisan es terbentuk di dalam freezer. Ketika ini terjadi, freezer jauh lebih efisien di menjaganya agar makanan beku. Dalam operasi normal, freezer membuat makanan beku dengan mentransfer panas melalui dinding aluminium freezer. Bagian dalam freezer disimpan pada -10 ° C; suhu ini dijaga dengan memiliki sisi lain dari aluminium pada suhu -25 ° C. Aluminium adalah 1,5 mm tebal, dan konduktivitas termal dari aluminium adalah 240 J / (sm ° C). Dengan perbedaan suhu 15 °, jumlah panas yang dilakukan melalui aluminium per detik per meter persegi dapat dihitung dari persamaan konduktivitas: Ini merupakan tingkat perpindahan panas yang besar. Apa yang terjadi jika 5 mm es terbentuk di dalam freezer, namun? Sekarang panas harus ditransfer dari freezer, pada -10 ° C, sampai 5 mm dari es, kemudian melalui 1,5 mm aluminium, ke luar dari alumunium pada -25 ° C. Tingkat perpindahan panas harus sama melalui es dan aluminium; ini memungkinkan suhu pada antarmuka es aluminium untuk dihitung. Mengatur tingkat perpindahan panas yang sama memberikan: Konduktivitas termal es adalah 2,2 J / (sm ° C). Pemecahan untuk memberikan T: Sekarang, bukannya panas yang ditransfer melalui aluminium dengan perbedaan suhu 15 °, hanya selisih 0.041 °. Hal ini memberikan kecepatan transfer panas: Dengan lapisan es menutupi dinding, laju perpindahan panas berkurang dengan faktor lebih dari 300! Tidak heran freezer harus bekerja lebih keras untuk menjaga makanan dingin.

Copy and WIN : http://bit.ly/copynwin

konduksi Ketika panas dipindahkan melalui konduksi, substansi itu sendiri tidak mengalir; lebih, panas dipindahkan secara internal, berdasarkan getaran atom dan molekul. Elektron juga bisa membawa panas, yang merupakan logam alasan umumnya konduktor yang sangat baik panas. Logam memiliki banyak elektron bebas, yang bergerak secara acak; ini dapat mentransfer panas dari satu bagian dari logam lain. Persamaan yang mengatur konduksi panas sepanjang sesuatu panjang (atau ketebalan) L dan luas penampang A, dalam waktu t adalah: k adalah konduktivitas termal, konstan hanya tergantung pada materi, dan memiliki unit J / (sm ° C). Tembaga, konduktor panas yang baik, yang mengapa beberapa panci dan wajan memiliki basis tembaga, memiliki konduktivitas termal dari 390 J / (sm ° C). Styrofoam, di sisi lain, insulator yang baik, memiliki konduktivitas termal 0,01 J / (sm ° C). Contoh Pertimbangkan apa yang terjadi ketika lapisan es terbentuk di dalam freezer. Ketika ini terjadi, freezer jauh lebih efisien di menjaganya agar makanan beku. Dalam operasi normal, freezer membuat makanan beku dengan mentransfer panas melalui dinding aluminium freezer. Bagian dalam freezer disimpan pada -10 ° C; suhu ini dijaga dengan memiliki sisi lain dari aluminium pada suhu -25 ° C. Aluminium adalah 1,5 mm tebal, dan konduktivitas termal dari aluminium adalah 240 J / (sm ° C). Dengan perbedaan suhu 15 °, jumlah panas yang dilakukan melalui aluminium per detik per meter persegi dapat dihitung dari persamaan konduktivitas: Ini merupakan tingkat perpindahan panas yang besar. Apa yang terjadi jika 5 mm es terbentuk di dalam freezer, namun? Sekarang panas harus ditransfer dari freezer, pada -10 ° C, sampai 5 mm dari es, kemudian melalui 1,5 mm aluminium, ke luar dari alumunium pada -25 ° C. Tingkat perpindahan panas harus sama melalui es dan aluminium; ini memungkinkan suhu pada antarmuka es aluminium untuk dihitung. Mengatur tingkat perpindahan panas yang sama memberikan: Konduktivitas termal es adalah 2,2 J / (sm ° C). Pemecahan untuk memberikan T: Sekarang, bukannya panas yang ditransfer melalui aluminium dengan perbedaan suhu 15 °, hanya selisih 0.041 °. Hal ini memberikan kecepatan transfer panas: Dengan lapisan es menutupi dinding, laju perpindahan panas berkurang dengan faktor lebih dari 300! Tidak heran freezer harus bekerja lebih keras untuk menjaga makanan dingin.

Copy and WIN : http://bit.ly/copynwin

konduksi Ketika panas dipindahkan melalui konduksi, substansi itu sendiri tidak mengalir; lebih, panas dipindahkan secara internal, berdasarkan getaran atom dan molekul. Elektron juga bisa membawa panas, yang merupakan logam alasan umumnya konduktor yang sangat baik panas. Logam memiliki banyak elektron bebas, yang bergerak secara acak; ini dapat mentransfer panas dari satu bagian dari logam lain. Persamaan yang mengatur konduksi panas sepanjang sesuatu panjang (atau ketebalan) L dan luas penampang A, dalam waktu t adalah: k adalah konduktivitas termal, konstan hanya tergantung pada materi, dan memiliki unit J / (sm ° C). Tembaga, konduktor panas yang baik, yang mengapa beberapa panci dan wajan memiliki basis tembaga, memiliki konduktivitas termal dari 390 J / (sm ° C). Styrofoam, di sisi lain, insulator yang baik, memiliki konduktivitas termal 0,01 J / (sm ° C). Contoh Pertimbangkan apa yang terjadi ketika lapisan es terbentuk di dalam freezer. Ketika ini terjadi, freezer jauh lebih efisien di menjaganya agar makanan beku. Dalam operasi normal, freezer membuat makanan beku dengan mentransfer panas melalui dinding aluminium freezer. Bagian dalam freezer disimpan pada -10 ° C; suhu ini dijaga dengan memiliki sisi lain dari aluminium pada suhu -25 ° C. Aluminium adalah 1,5 mm tebal, dan konduktivitas termal dari aluminium adalah 240 J / (sm ° C). Dengan perbedaan suhu 15 °, jumlah panas yang dilakukan melalui aluminium per detik per meter persegi dapat dihitung dari persamaan konduktivitas: Ini merupakan tingkat perpindahan panas yang besar. Apa yang terjadi jika 5 mm es terbentuk di dalam freezer, namun? Sekarang panas harus ditransfer dari freezer, pada -10 ° C, sampai 5 mm dari es, kemudian melalui 1,5 mm aluminium, ke luar dari alumunium pada -25 ° C. Tingkat perpindahan panas harus sama melalui es dan aluminium; ini memungkinkan suhu pada antarmuka es aluminium untuk dihitung. Mengatur tingkat perpindahan panas yang sama memberikan: Konduktivitas termal es adalah 2,2 J / (sm ° C). Pemecahan untuk memberikan T: Sekarang, bukannya panas yang ditransfer melalui aluminium dengan perbedaan suhu 15 °, hanya selisih 0.041 °. Hal ini memberikan kecepatan transfer panas: Dengan lapisan es menutupi dinding, laju perpindahan panas berkurang dengan faktor lebih dari 300! Tidak heran freezer harus bekerja lebih keras untuk menjaga makanan dingin.

Copy and WIN : http://bit.ly/copynwin

konduksi Ketika panas dipindahkan melalui konduksi, substansi itu sendiri tidak mengalir; lebih, panas dipindahkan secara internal, berdasarkan getaran atom dan molekul. Elektron juga bisa membawa panas, yang merupakan logam alasan umumnya konduktor yang sangat baik panas. Logam memiliki banyak elektron bebas, yang bergerak secara acak; ini dapat mentransfer panas dari satu bagian dari logam lain. Persamaan yang mengatur konduksi panas sepanjang sesuatu panjang (atau ketebalan) L dan luas penampang A, dalam waktu t adalah: k adalah konduktivitas termal, konstan hanya tergantung pada materi, dan memiliki unit J / (sm ° C). Tembaga, konduktor panas yang baik, yang mengapa beberapa panci dan wajan memiliki basis tembaga, memiliki konduktivitas termal dari 390 J / (sm ° C). Styrofoam, di sisi lain, insulator yang baik, memiliki konduktivitas termal 0,01 J / (sm ° C). Contoh Pertimbangkan apa yang terjadi ketika lapisan es terbentuk di dalam freezer. Ketika ini terjadi, freezer jauh lebih efisien di menjaganya agar makanan beku. Dalam operasi normal, freezer membuat makanan beku dengan mentransfer panas melalui dinding aluminium freezer. Bagian dalam freezer disimpan pada -10 ° C; suhu ini dijaga dengan memiliki sisi lain dari aluminium pada suhu -25 ° C. Aluminium adalah 1,5 mm tebal, dan konduktivitas termal dari aluminium adalah 240 J / (sm ° C). Dengan perbedaan suhu 15 °, jumlah panas yang dilakukan melalui aluminium per detik per meter persegi dapat dihitung dari persamaan konduktivitas: Ini merupakan tingkat perpindahan panas yang besar. Apa yang terjadi jika 5 mm es terbentuk di dalam freezer, namun? Sekarang panas harus ditransfer dari freezer, pada -10 ° C, sampai 5 mm dari es, kemudian melalui 1,5 mm aluminium, ke luar dari alumunium pada -25 ° C. Tingkat perpindahan panas harus sama melalui es dan aluminium; ini memungkinkan suhu pada antarmuka es aluminium untuk dihitung. Mengatur tingkat perpindahan panas yang sama memberikan: Konduktivitas termal es adalah 2,2 J / (sm ° C). Pemecahan untuk memberikan T: Sekarang, bukannya panas yang ditransfer melalui aluminium dengan perbedaan suhu 15 °, hanya selisih 0.041 °. Hal ini memberikan kecepatan transfer panas: Dengan lapisan es menutupi dinding, laju perpindahan panas berkurang dengan faktor lebih dari 300! Tidak heran freezer harus bekerja lebih keras untuk menjaga makanan dingin.

Copy and WIN : http://bit.ly/copynwin