Jawaban. atau 1 xkt. h c = = = atau. 4,965k

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Jawaban. atau 1 xkt. h c = = = atau. 4,965k"

Hartanti Jayadi
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Jawaban Diketahui F( λ) π 5 λ hc ex( hc / λk ) a Untuk menemukan nilai maksimum F( λ ), diambil derivatif F( λ ) ke λ kemudian nilanya sama dengan 0 Misalnya Sehingga hc x λk atau xk λ hc Dengan Maka 5 5 ( ) xk π F λ hc K x hc ex( x) ex( x) π k K h c 5 5 Hasilnya adalah x 5 x df df dx 5 x ( e ) x e hc K x d dx d e k 0 λ λ ( ) λ 5 5 ( x x x e ) x e 0 5 x 5e x x 0 atau x,965 Nilai yang digunakan adalah nilai yang tidak nol atau hc x,965 λk λ 8 hc 6, 6 0 0,965k,965,8 0,9 0 mk b otal daya radiasi adalah

2 Dengan substitusi maka sehingga dengan erarti D π hc 0 5 λ dλ ex( hc / λk ) hc λ k x hc dx dλ, λ 0 x, λ x 0 k x 0 5 kx π hc x x hc dx D hc e k x π k h c x 0 x dx x e π k π σ h c 5 π k σ 5h c n c Raat energi internal radiasi benda hitam diberikan oleh sehingga energi internal diberikan oleh u k U uv kv Kaasitas anas radiasi ada volume teta dirumuskan sebagai ekanan radiasi benda hitam diberikan oleh U kv Kaasitas anas ada tekanan teta dirumuskan sebagai C V V u k

3 C P U Ketika tekanan teta maka suhu juga teta sehingga d 0 Jadi C P P P U d Hukum ertama termodinamika dirumuskan sebagai kv + dq du + dv dq d( kv ) + k dv k( dv + V d ) + k dv k dv + kv d dv V Syarat keadaan adiabatik adalah sehingga Jika diintegralkan dieroleh atau Dengan menggunakan ersamaan maka d dq 0 dv d + 0 V lnv + ln konstan V konstan / V Jika, V dan digabungkan maka dieroleh sehingga V k konstan konstan m

4 e Gambar siklus Carnot adalah sebagai berikut Pada siklus di atas, keadaan isotermal baik eksansi mauun komresi diberikan oleh ersamaan konstan, sebab k Sedangkan untuk keadaan adibatik baik eksansi mauun komresi diberikan oleh konstan / V f Dari keadaan ke (isotermal, d 0), anas yang diterima oleh sistem adalah Nilai Q < 0 karena V > V V V V V Q dq k dv k dv k ( V V ) Dari keadaan ke (adiabatik) maka anas yang diterima oleh sistem adalah Q 0 Dari keadaan ke (isotermal, d 0), anas yang diterima oleh sistem adalah Nilai Q < 0 karena V < V Q k ( V V )

5 Dari keadaan ke (adiabatik) maka anas yang diterima oleh sistem adalah Pada keadaan adibatik berlaku dan Jika dikurangi dieroleh V V Q 0 V (adiabatik ) V (adiabatik ) Efisiensi mesin Carnot dirumuskan sebagai ( V V ) ( V V ) ( V V ) Q + Q Q k ( V V ) η + + Q Q k ( V V ) g Persamaan untuk entroi S adalah Jadi dq d ds k dv + kv d ( kv ) k dv + kv d S kv + C Jika diasumsikan bahwa untuk 0 tidak ada entroi (S 0), maka C 0 Jadi raat entroi dirumuskan sebagai s S V k 5

6 Diketahui a Dari ersamaan maka magnetisasi M dirumuskan sebagai F Nk ln[cosh( H / k )] df Sd MdH F M H sinh( H / k ) Nk k cosh( H / k ) N tanh( H / k ) b Nilai maksimum M dieroleh ketika Jadi tanh( / k ) H M N max c Pada kasus suhu tinggi, ( tinggi sehingga / k << maka M Dengan menggunakan relasi H ex( H / k ) ex( H / k ) N ex( H / k ) + ex( H / k ) + H / k ( H / k ) N + H / k + ( H / k ) H / k N N H k M χh Maka suscetibilitas magnetic ada suhu tinggi diberikan oleh N χ k 6

7 d Dari ersamaan maka F S H df Sd MdH H sinh( H / k ) Nk ln cosh( H / k ) + k cosh( H / k ) H Nk ln(cosh( H / k )) tanh( H / k ) k e Untuk limit H 0 maka dan Jadi cosh( / k ) H tanh( / k ) / k H H S Nk ln() k Nk ln() H Dari sini dieroleh jumlah derajat kebebasan sebesar, yaitu sin daat memiliki keadaan ke atas atau ke bawah f Ada dua energi, yaitu dan E s H H ketika sin searah dengan H E + s H H ketika sin berlawanan arah dengan H Momen magnetik rata-rata dirumuskan sebagai 7

8 E / k E / k e + e E / k E / k e + e ex( H / k ) + ( )ex( H / k ) ex( / ) ex( / ) H k + H k sinh( H / k ) cosh( H / k ) tanh( H / k ) g Magnetisasi total N sin dirumuskan sebagai M N Hasil ini sama seerti ada (a) N tanh( H / k ) 8

9 Persamaan keadaan Dieterici nr na ex V nb RV dengan tekanan, V volume, suhu mutlak, n jumlah mol, R tetaan gas universal serta a dan b tetaan ositif a Keadaan kritis dienuhi ketika tekanan P, volume V dan suhu gas tersebut memenuhi tiga ersamaan: Persamaan keadaan, ( / V ) 0 dan ( / V ) 0 na RV na ( / V ) nr ( V nb) e + ( V nb) e RV na RV V nb ( / ) na RV na na V + RV V nb ( V nb) RV Dari ersamaan ( / V ) 0 dieroleh na R V V nb c c c Dari ersamaan ( / V ) 0 dieroleh na ( V nb) R V c c c Dari dua ersamaan terakhir di atas dengan substitusi dieroleh volume kritis Vc nb Nilai suhu kritis c dieroleh dari ersamaan di atas yaitu na( V nb) c RV a Rb c c Sedangkan tekanan kritis dieroleh dari ersamaan keadaan 9

10 nr c na c ex Vc nb RcV c a b e b Digunakan lambang tekanan tereduksi / c, volume tereduksi V V / Vc dan suhu tereduksi / c Persamaan keadaan menjadi a nr ( a / Rb ) ex na b e nbv nb R a Rb nbv ( / ) yang jika disederhanakan menjadi e ex V V c itik inversi ada efek Joule-homson dieroleh ketika atau h 0 ( V / ) V 0 erlaku juga Persamaan di atas daat ditulis sebagai Dari ersamaan keadaan tereduksi ( V / ) V 0 ( V / ) V / (V ) e ex V jika diturunkan ke ada konstan, hasilnya adalah V e V V V ( V ) ( / ) ex + ( + ( / ) ) 0

11 V e ex + V V Jika ersamaan terakhir di atas dibagi dengan ersamaan keadaan tereduksi untuk mengeliminasi, akhirnya dieroleh V 8 Jika hasil ini dimasukkan ke dalam ersamaan keadaan tereduksi dieroleh 5 (8 )ex

dokumen-dokumen yang mirip

Siklus Carnot dan Hukum Termodinamika II

Siklus Carnot dan Hukum Termodinamika II Siklus Carnot Siklus adalah suatu rangkaian roses sedemikian rua sehingga akhirnya kembali keada keadaan semula. Perhatikan Gambar 1! Gambar 1. Siklus termodinamika.