Rumus-Rumus Fisika Lengkap/TermodinamikaSubbagian ini akan menjelaskan rumus-rumus Hukum Pertama Termodinamika

Hukum Pertama Termodinamika

Perubahan energi dalam: 

Keterangan:

:Perubahan energi dalam Nm (Joule)

U2:Energi dalam pada keadaan akhir Nm (Joule)

U1:Energi dalam pada keadaan awal (Joule)

Usaha yang dilakukan oleh gas pada tekanan tetap:

Keterangan:

p: Besarnya tekanan N/m2

: Perubahan volume m3

Rumus umum usaha yang dilakukan gas:  

Penghitungan energi dalam:

Gas monoatomik:  

Gas diatomik:  

Proses-proses termodinamika gas

1. Proses isobarik (tekanan tetap)

Diagram proses isobarik. Daerah berwarna kuning sama dengan usaha yang dilakukan.

Proses isobarik adalah perubahan keadaan gas pada tekanan tetap.

Persamaan keadaan isobarik:  

Usaha yang dilakukan pada keadaan isobarik: 

2. Proses isokhorik (volume tetap)

Digram proses isokhorik. Grafiknya berupa garis lurus vertikal karena volumenya tidak

berubah. Tidak ada usaha yang dilakukan pada proses isokhorik.

Proses isokhorik adalah perubahan keadaan gas pada volume tetap.

Persamaan keadaan isokhorik:  

3. Proses isotermis/isotermik (temperature tetap)

Proses isotermik. Daerah berwarna biru menunjukkan besarnya usaha yang dilakukan

gas.

Proses isotermik adalah perubahan keadaan gas pada suhu tetap.

Persamaan keadaan isotermik: 

Usaha yang dilakukan pada keadaan isotermik:

Dari persamaan gas ideal

Rumus umum usaha yang dilakukan gas:

maka:  

karena   bernilai tetap, maka:

Ingat integral ini!

maka persamaan di atas menjadi

maka menjadi:

4. Proses adiabatik (proses tanpa perpindahan panas)

Penyataan Proses adiabatik. Warna biru muda menunjukkan besarnya usaha yang dilakukan.

Proses adiabatik adalah perubahan keadaan gas dimana tidak ada kalor yang masuk maupun

keluar dari sistem.

Persamaan keadaan adiabatik: 

Tetapan Laplace: 

karena 

maka persamaan diatas dapat juga ditulis:

Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik:

 

disebut eksponen adiabatis