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.
$\Delta p$ | $\Delta V$ | $\Delta T$ | Nama proses | Arah | Contoh |
---|---|---|---|---|---|
$+$ | $0$ | $+$ | pemanasan isokhorik | → | |
$-$ | $0$ | $-$ | pendinginan isokhorik | ← |
$\Delta p$ | $\Delta V$ | $\Delta T$ | Nama proses | Arah | Contoh |
---|---|---|---|---|---|
$+$ | $+$ | $+$ | linier | ↗ | 0028 |
$0$ | $+$ | $+$ | ekspansi isobarik | → | 0022 |
$-$ | $+$ | $+$ | linier | ↘ | |
$-$ | $+$ | $0$ | linier | ↘ | |
$-$ | $+$ | $-$ | linier | ↘ | 0029 |
$\Delta p$ | $\Delta V$ | $\Delta T$ | Nama proses | Arah | Contoh |
---|---|---|---|---|---|
$+$ | $-$ | $+$ | linier | ↖ | 0025 |
$+$ | $-$ | $0$ | linier | ↖ | |
$+$ | $-$ | $-$ | linier | ↖ | 0024 |
$0$ | $-$ | $-$ | kompresi isobarik | ← | 0026 |
$-$ | $-$ | $-$ | linier | ↙ |
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 $f$
$$ Q_{i \rightarrow f} = \Delta U_{i \rightarrow f} + W_{i \rightarrow f}. $$