Contoh soal hukum I termodinamika

1. Kalor sebanyak 3000 Joule ditambahkan pada sistem dan sistem melakukan usaha 2500 Joule pada lingkungan. Perubahan energi dalam sistem adalah…
Pembahasan
Diketahui :
Kalor (Q) = +3000 Joule
Usaha (W) = +2500 Joule
Ditanya : perubahan energi dalam
Jawab :
Hukum I Termodinamika :

Aturan tanda :
Q positif jika kalor ditambahkan pada sistem
W positif jika sistem melakukan usaha pada lingkungan

Q negatif jika kalor dilepaskan sistem
W negatif jika lingkungan melakukan usaha pada sistem

Perubahan energi dalam sistem :

Energi dalam sistem bertambah 500 Joule.

2. Kalor sebanyak 2000 Joule ditambahkan pada sistem dan lingkungan melakukan usaha 2500 Joule pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah…
Pembahasan
Diketahui :
Kalor (Q) = +2000 Joule
Usaha (W) = -2500 Joule
Ditanya : perubahan energi dalam sistem
Jawab :

Energi dalam sistem bertambah 4500 Joule.

3. Kalor sebanyak 2000 Joule dilepaskan sistem dan lingkungan melakukan usaha 3000 Joule pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah…
Pembahasan
Diketahui :
Kalor (Q) = -2000 Joule
Usaha (W) = -3000 Joule
Ditanya : perubahan energi dalam sistem
Jawab :

Energi dalam sistem bertambah 1000 Joule.

Kesimpulan :
– Jika sistem menyerap kalor dari lingkungan maka energi dalam sistem bertambah
– Jika sistem melepaskan kalor pada lingkungan maka energi dalam sistem berkurang
– Jika sistem melakukan usaha pada lingkungan maka energi dalam sistem berkurang
– Jika lingkungan melakukan usaha pada sistem maka energi dalam sistem bertambah