Proses Linier

Suatu gas ideal dapat mengalami proses linier, di mana lintasannya dalam digram $p-V$ akan berbentuk garis lurus. Tekanan $p$, volume $V$, dan temperatur $T$ perlu berubah dari keadaan awalnya $(p_i, V_i, T_i)$ menjadi keadaan akhirnya $(p_f, V_f, T_f)$ dengan beberapa kemungkinan sebagai berikut.

Pada tabel di atas digunakan

• $\Delta p = p_f - p_i$,
• $\Delta V = V_f - V_i$,
• $\Delta T = T_f - T_i$.

$W_{i \rightarrow f}$ Link to heading

Usaha untuk proses dari titik awal $i$ ke titik akhir $f$

$$\begin{array}{rcl} W & = & \displaystyle \int p dV \newline W_{i \rightarrow f} & = & \displaystyle \int_{V_i}^{V_f} p \ dV \newline & = & \frac12 (p_i + p_f) (V_f - V_i), \end{array}$$

karena merupakan luas suatu trapesium. Hal ini pun berlaku untuk proses isobarik dan isokhorik, di mana keduanya merupakan proses linier yang istimewa.

$\Delta U_{i \rightarrow f}$ Link to heading

Perubahan energi dalam untuk proses dari titik awal $i$ ke titik akhir $f$

$$\begin{array}{rcl} \Delta U & = & n c_V \Delta T \newline \Delta U_{i \rightarrow f} & = & n c_V (T_f - T_i). \end{array}$$

$Q_{i \rightarrow f}$ Link to heading

Dari hukum I termodinamika diperoleh kalor untuk proses dari titik awal $i$ ke titik akhir $f$

$$Q_{i \rightarrow f} = \Delta U_{i \rightarrow f} + W_{i \rightarrow f}.$$