Enam Jenis Energi - KERJA (W)

—Kerja (W) adalah suatu  bentuk energi yang menunjukkan perpindahan antara sistem dan sekitarnya

—Kerja positif jika dikerjakan pada sistem

—                     keadaan 2

—       W =    ∫       F. ds

—              keadaan 1

—Kerja disebut fungsi lintasan (fath function)

—Nilai W tergantung pada keadaan awal, lintasn dan keadaan akhir dari sistem

Contoh Kerja:

—Andaikan satu gas ideal pada 300 K dan 200 kPa berada dalam sebuah silinder yang tertutup oleh sebuah piston tanpa gesekan, dan gas tersebut menekan piston secara perlahan sehingga volume gas mengembang dari 0,1 menjadi 0,2 m3. Amati gambar. Hitunglah kerja yang dikerjakan oleh gas pada piston jika dua lintasan yang berbeda digunakan untuk pindah dari keadaan awal ke keadaan akhir

—Lintasan A : perkembangan pada tekanan konstan 200 kPa

—Lintasan B : perkembangan pada suhu konstan 300K

Jawab  Lintasan A (isobarik)

—Sistem: gas  dikenai kerja oleh piston

—Kerja yang dikerjakan sistem adalah negatif

               keadaan 2                                              V2

—W  =  - ∫  F  . ds   = - ∫    F/A   x  A.  ds    = - ∫   P . dV                    

                keadaan 1                                            V1

                      V2 

—W =   -  P ∫   dV   =  - P (V2-V1)

                    V1

    W = 200.103 Pa    1 N/m2 (0,1 m3)  ( 1 J/m)  = - 20 kJ

                                       1 Pa                         I N

Lintasan B (isotermis)

               V2

—W =   - ∫  nRT  dV   = -  nRT ln ( V2  )

              V1      V                             V1

Menghitung n

n = PV  = 200 kPa (0,1m3)     (kg mol)(K)      = 0,00802 kg mol

       RT            300 K             8,314 (kPa)(m3) 

W = - 0,00802 kg mol     8,314 kJ      300K   ln 2  = - 13,86 kJ

                                       (kg mol) (K)