Transformasi gas: jenis, contoh, latihan

Transformasi gas adalah proses di mana gas mungkin memiliki satu atau lebih parameternya dari tekanan, volume dan suhuberubah. Ada transformasi gas khusus di mana setidaknya satu dari jumlah ini dijaga konstan.

Jenis-jenis transformasi gas adalah:

• transformasi isobarik;

• transformasi isotermal;

• transformasi isovolumetrik;

• transformasi adiabatik.

Lihat juga:Termologi — studi tentang fenomena yang terkait dengan panas dan suhu

transformasi isotermal

Transformasi isotermal adalah salah satu di mana suhu gas tetap konstan. Pada jenis transformasi ini, tekanan dan volume adalahterbaliksebanding, sehingga dengan meningkatkan tekanan, volume diperkecil dan sebaliknya.

Transformasi isotermal dijelaskan oleh Lhai boyle-mariotte. Menurut hukum ini, produk antara tekanan dan volume gas ideal adalah konstan:

UNTUK_Saya dan UNTUK_F – tekanan awal dan akhir

V_Saya dan V_F – kecepatan awal dan akhir

K – konstan

transformasi isobarik

Transformasi isobarik ditandai dengan variasi volume dan suhu, menjaga tekanan konstan. Jenis transformasi ini secara matematis dijelaskan oleh hukum

Charles dan Gay-Lussac. Selama transformasi isobarik, suhu dan volume berbanding lurus, yaitu menjaga konstan tekanan gas, volume yang ditempati oleh itu akan meningkat dengan meningkatnya suhu gas. gas.

Lihat rumus yang digunakan oleh Hukum Gay-Lussac:

T_Saya dan T_F – suhu awal dan akhir

Menurut Hukum Gay-Lussac, rasio antara volume dan tekanan gas, selama transformasi isobarik, sama dengan konstanta.

Transformasi isovolumetrik

Transformasi isovolumetrik, isometrik, atau isokhorik adalah nama proses di mana gas ideal mengalami perubahan tekanan dan suhu, mempertahankan dirinya sendiri. konstan milikmu volume. Jenis transformasi gas ini, yang terjadi di dalam wadah berdinding kaku, secara matematis ditentukan oleh: hukum Charles.

Menurut hukum ini, perbandingan antara tekanan dan suhu gas ideal selalu konstan. Selanjutnya, dalam jenis transformasi ini, tekanan dan suhu adalah berbanding lurus: menggandakan tekanan, kita menggandakan suhu dan sebaliknya.

Rumus yang menggambarkan perilaku gas ideal selama transformasi isovolumetrik adalah sebagai berikut:

Baca juga: Termodinamika — bidang Fisika yang mempelajari fenomena di mana ada pertukaran panas

transformasi adiabatik

Transformasi adiabatik adalah nama proses yang dialami oleh a gas yang tidak berubah panas dengan lingkungan luar atau dengan dinding wadahnya. Rumus yang secara matematis menjelaskan perilaku gas ideal yang mengalami transformasi adiabatik menyatakan bahwa hasil kali antara tekanan dan volume dinaikkan menjadi konstanta γ konstan.

Konstanta bergantung pada derajatdi dalamkebebasan dari gas, yaitu, jumlah arah di mana molekul gas dapat bergerak. Hal ini juga dapat dihitung dengan rasio antara panas spesifik di dalam tekanankonstan dan panasspesifik di dalam volumekonstan.

Contoh transformasi gas

• transformasi isotermal - setiap ekspansi lambat atau kontraksi gas yang terjadi pada suhu konstan.

• transformasi isobarik – mendinginkan gas yang terkandung dalam kandung kemih ditempatkan untuk mendinginkan di lemari es.

• Transformasi isovolumetrik – memanaskan uap air yang dikurung dalam pressure cooker sepenuhnya.

• transformasi adiabatik - gas dikeluarkan oleh semprotan aerosol.

Ketika gas keluar dari kaleng semprot, ia mengalami transformasi adiabatik.

Lihat juga: Kalorimetri – rumus, konsep, dan latihan yang diselesaikan

Soal latihan tentang transformasi gas

Pertanyaan 1 - Tinjaulah alternatif-alternatif di bawah ini dan periksalah jawaban yang hanya berisi alternatif-alternatif yang benar.

I – Transformasi isotermal adalah transformasi di mana suhu gas dijaga konstan.

II - Transformasi adiabatik melibatkan pertukaran panas antara gas dan lingkungan eksternal.

III - Transformasi isokhorik adalah transformasi di mana tekanan gas dijaga konstan.

IV - Transformasi isobarik terjadi dengan tekanan konstan.

Benar:

a) I dan II.

b) I, II dan III.

c) II dan III.

d) I dan IV.

Resolusi:

Alternatif II dan III salah, karena transformasi adiabatik tidak melibatkan pertukaran panas, dan transformasi isokhorik adalah transformasi yang terjadi dalam volume konstan. Jadi, alternatif yang tepat adalah huruf D

Pertanyaan 2 —Gas ideal mengalami transformasi yang cepat, sehingga suhu, tekanan, dan volumenya mengalami perubahan mendadak dalam waktu yang singkat. Menurut pengetahuannya tentang transformasi gas, transformasi yang dialami oleh gas adalah:

a) isotermal.

b) isobarik.

c) adiabatik.

d) isovolumetrik.

Resolusi:

Transformasi adiabatik terjadi dengan cepat, sehingga tidak ada waktu bagi gas untuk bertukar panas dengan lingkungan luar. Dalam jenis transformasi ini, parameter tekanan, volume, dan suhu berubah secara tiba-tiba. Jadi, alternatif yang tepat adalah huruf C

Oleh Rafael Hellerbrock
guru fisika 

Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm