Contoh soal isobarik beserta jawabannya ini bisa dipelajari untuk mengerjakan soal di sekolah. Materi ini memang seringkali menyulitkan para siswa, namun jika terus belajar untuk mengerjakan pasti akan jauh lebih mudah.

Materi Isobarik biasanya akan diberikan dalam pelajaran Fisika kelas 11. Banyak siswa memang sering mengalami kesulitan dalam mengerjakan soal. Salah satu penyebabnya karena tidak mengetahui rumus dan cara mengerjakannya.

Padahal secara umum, caranya tidak terlalu sulit. Bahkan bisa dikerjakan dengan cepat jika memang sebelumnya sudah mempelajari materi ini.

Pengertian Isobarik

Apa itu Isobarik? Isobarik merupakan kondisi di mana tekanan pada suatu sistem tetap konstan. Dalam termodinamika, isobarik digunakan untuk menggambarkan proses di mana tekanan pada sistem tetap konstan.

Dalam proses isobarik kemungkinan akan melibatkan perubahan volume, suhu, atau kedua-duanya, tergantung pada apa yang terjadi pada sistem.

Sementara dalam kimia, isobarik digunakan untuk menggambarkan proses reaksi yang menghasilkan produk yang memiliki jumlah atom yang sama dengan reaktan, sehingga tekanan pada sistem tetap konstan. Isobarik digunakan dalam berbagai bidang seperti fisika, kimia, teknologi, meteorologi, dan lain-lain.

Rumus Isobarik

Untuk mengerjakan soal isobarik, bisa menggunakan rumus isobarik ini agar prosesnya lebih mudah.

Contoh Soal Isobarik Beserta Jawabannya

Berikut ini beberapa contoh soal Isobarik beserta jawabannya yang bisa dipelajari.

1. Sebuah gas di dalam sebuah wadah dikeluarkan dari wadah dengan tekanan sebesar 1 atm dan perubahan volume sebesar 10 liter. Berapakah besar usaha yang dilakukan?

Jawaban: W = p × ΔV = 1 atm x 10 liter = 10 atm-liter

2. Sebuah zat cair dalam sebuah wadah di panaskan dengan tekanan sebesar 2 atm dan perubahan volume sebesar 5 liter. Berapakah besar usaha yang dilakukan?

Jawaban: W = p × ΔV = 2 atm x 5 liter = 10 atm-liter

3. Sebuah zat cair dalam sebuah wadah di dinginkan dengan tekanan sebesar 3 atm dan perubahan volume sebesar 2 liter. Berapakah besar usaha yang dilakukan?

Jawaban: W = p × ΔV = 3 atm x 2 liter = 6 atm-liter

4. Suatu sistem gas ideal volumenya 60 liter dan suhunya 27°C dan menyerap kalor sebesar 6.000 J dari lingkungannya. Sistem mengalami pemuaian secara isobarik pada tekanan 2 atm (1 atm= 1,013x 105 Pa) sehingga suhunya berubah menjadi 1270C maka pada sistem ini berlaku:
Volume akhir gas menjadi 80 liter.
Perubahan energi dalam gas adalah 1.948 J

Jawaban:

Diketahui:
V1 = 60 L
T1 = 27°C = 300 K
P1 = 2 atm = 2,026 x 10^5 Pa
T2 = 127°C = 400 K
Jawaban:
Poin P1: V2 = …?
Pada proses isobarik, berlaku:
V1/T1 = V2/T2
60/300 = V2/400
V2 = 400.60/300
= 80 L

5. ΔU = …?
Dalam mencari ΔU, kita perlu mencari usaha (W) terlebih dahulu. Pada proses isobarik, rumus usaha adalah:
W = p (V2 – V1)
W = 2,026 x 10^5 Pa (80-60).10^-3 J
W = 2,026 x 10^5 Pa (20).10^-3 J
W = 4.052 J
Adapun besaran perubahan energi berdasarkan hukum I termodenamika adalah:
ΔU = Q – W
ΔU = 6.000 – 4.052
ΔU = 1.948 J

6. Suatu gas yang volumenya 1,2 liter perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap 1,5 × 105 N/m2 hingga volumenya menjadi 2 liter. Berapakah usaha yang dilakukan gas?

Jawaban :
Diketahui: V1 = 1,2 L, V2 = 2 L, dan p = 1,5 × 105 N/m2.
1 liter = 1 dm3 = 10–3 m3
Usaha yang dilakukan gas pada tekanan tetap (isobarik) adalah
W = p (V2 – V1) = (1,5 × 105 N/m2) (2 – 1,2) × 10–3 m3 = 120 joule

Demikian informasi mengenai contoh soal isobarik dan jawabannya. Materi ini penting dipelajari khususnya bagi siswa yang berada di bangku kelas 11. Jika tidak memahami, maka akan kesulitan untuk mengerjakan soal-soal yang berhubungan dengan isobarik.