Yang bisa tolong bantu saya ya. Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas (campuran bahan bakar dan udara) secara adiabatik dengan rasio 15 : 1, arti

Kelas: XI

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Tekanan Fluida

Kata Kunci: Proses adiabatik, indeks adiabatik

Jawaban pendek:

Dalam silinder sebuah mesin dilakukan pemampatan gas (campuran bahan bakar dan udara) secara adiabatik dengan rasio 15 : 1. Artinya volume gas dimampatkan, tekanannya 1 atm, maka tekanan gas pada keadaan akhir (gamma = 1,4) adalah 44,3 atm

Jawaban panjang:

Proses adiabatik adalah proses pada gas, seperti pemampatan atau pengembangan volume, dimana suhu gas (T) adalah tetap, karena tidak ada panas yang diserap ataupun dilpaskan oleh sistem. Pada proses adiabatik berlaku persamaan:

PVᵞ = konstan

dimana:

γ = gamma, atau indeks adiabatik

P = tekanan gas (dalam satuan Pascal atau atm)

V = volume gas (dalam satuan m³ atau liter)

Sehingga dalam soal ini, gas dengan γ atau gamma senilai 1,4, dalam kondisi awal memiliki tekanan awal (P₁) sebesar 1 atm. Kemudian gas dimampatkan hingga volume akhirnya menjadi ¹/₁₅ dari volume awal (V₂ = ¹/₁₅ V₁, V₁ = 15 V₂).

Sehingga tekanan akhir (P₂) setelah dilakukan pemampatan gas ini adalah:

P₁ V₁ᵞ = P₂ V₂ᵞ

P₂ = P₁ V₁ᵞ / V₂ᵞ

     = P₁ (V₁ / V₂)ᵞ

     = P₁ (15 V₂ / V₂)ᵞ

     = 1 (15) ¹·⁴

P₂ = 44,3 atm

Jadi setelah dimampatkan volume gas tersebut, maka tenanannya meningkat menjadi 44,3 atm.