Termodinamika
Pemanasan isobarik
Panaskan pada P konstan: gas memuai dan melakukan usaha.
Pemanasan isobarik — simulasi Termodinamika interaktif. Panaskan pada P konstan: gas memuai dan melakukan usaha. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Pemanasan isobarik
Memanaskan pada P konstan: gas mengembang dan melakukan usaha.
Pada tekanan konstan, pemanasan gas ideal memaksanya mengembang sehingga gas dapat melakukan kerja pada lingkungan sementara suhu naik. Dari hukum pertama, Q = ΔU + W; sebagian panas yang diserap meningkatkan energi internal dan sebagian lagi membayar kerja ekspansi.
- W = PΔV
- Q = ΔU + W
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Suatu gas dipanaskan pada tekanan tetap sehingga gas tersebut memuai (isobarik). Jika Anda membiarkannya mengembang hingga volume akhir yang lebih besar, apakah gas akan melakukan lebih banyak usaha terhadap lingkungannya?
Prediksi untuk ditimbang
- Volume akhir yang lebih besar berarti lebih sedikit usaha yang dilakukan oleh gas.
- Usaha yang dilakukan tidak bergantung pada volume akhir.
- Volume akhir yang lebih besar berarti lebih banyak usaha yang dilakukan oleh gas.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Volume akhir V₂ (L)
Apa yang Anda ukur:
- Usaha yang dilakukan oleh gas W_gas (J)
- Suhu akhir T₂ (K)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset pemanasan isobarik dan tekan Reset. 1 mol gas dimulai pada 24,9 L, 300 K, pada tekanan konstan.
- Aktifkan pembacaan suhu akhir pada ruangan.
- Tetapkan volume target (akhir) untuk setiap percobaan, dan catat suhu akhir dan usaha yang dilakukan.
Persamaan yang mengatur
Pekerjaan Isobarik — W = P·ΔV
Pada tekanan konstan, usaha yang dilakukan oleh gas yang mengembang hanyalah tekanan dikalikan perubahan volume: W_gas = P·ΔV — luas persegi panjang di bawah garis horizontal pada diagram P-V.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung W_gas = P₁(V₂ − V₁) menggunakan P₁ = nRT₁/V₁ = 100 kPa, lalu T₂ = T₁·V₂/V₁. Bandingkan keduanya dengan tabel.
- Jelaskan dengan menggunakan W_gas = P·ΔV, mengapa perubahan volume yang lebih besar pada tekanan konstan yang sama berarti lebih banyak usaha yang dilakukan oleh gas.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Garis T₂-vs-V₂ Anda adalah Hukum Charles: pada tekanan konstan, volume dan suhu absolut berbanding lurus. Jelaskan mengapa hal ini mengikuti langsung dari PV = nRT ketika P dianggap tetap.
- Sebagian panas yang Anda tambahkan selama pemanasan isobarik diubah menjadi kerja (ekspansi) dan sebagian lagi menjadi energi internal. Manakah yang memperoleh kalor tambahan yang lebih banyak untuk gas monoatomik (f = 3 ): istilah kerja atau istilah energi internal?
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.4 Thermodynamics
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- Selamat datang di pemanasan isobarik
- Pilih ruang
- Tekan Putar
- Pemanasan pada P konstan
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.