suatu zat bersuhu 27°C dipanasi sehingga suhunya naik sebesar 40°C. usaha yang dibutuhkan sebesar 6000joule. kapasitas kalor saat tekanan tetap 800 J/K. tentuka

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Fisika 
Materi: Termodinamika

Kata Kunci: Kapasitas kalor

Jawaban pendek:

Suatu zat bersuhu 27 °C dipanasi sehingga suhunya naik sebesar 40 °C. Usaha yang dibutuhkan sebesar 6000 joule. Kapasitas kalor saat tekanan tetap 800 J/K.

Maka:

a) kapasitas kalor saat volumenya tetap = 150 J/K

b) jumlah mol zat =  78,18 mol

Jawaban panjang:

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu zat sebesar 1 °C (atau 1 Kelvin).

Atau bila dituliskan dalam rumus:

C = Q / ∆T

Dalam soal ini, suhu zat meningkat sebesar 40 °C dengan memerlukan usaha sebesar 6000 joule

Sehingga kapasitas kalor saat volumenya tetap (Cv) adalah sebesar:

Cv = Q / ∆T

     = 6000 / 40

     = 150 J/K

Hubungan antara jumlah molekul suatu zat (n), dengan kapasitas kalor saat volumenya tetap (Cv) dan pada tekanan tetap (Cp) dapat dituliskan sebagai:

Cp – Cv = nR

dimana R adalah konstanta gas ideal, dengan nilai sebesar R = 8,314 J/mol K.

Sehingga bila kapasitas kalor saat volumenya tetap (Cv) sebesar 150 J/K dan pada tekanan tetap (Cp) sebesar 800 J/K, maka jumlah molekul zat tersebut adalah:

Cp – Cv = nR

n = (Cp – Cv) / R

   = (800 - 150) / 8,314

   = 650 / 8,314

   = 78,18 mol