🍹 Usaha Yang Dilakukan Oleh Gas Terhadap Udara Luar Adalah

^{Gayalistrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh benda-benda yang bermuatan listrik. Contohnya pada alat-alat elektronik. Gaya Otot. Gaya otot merupakan gaya tarikan atau dorongan terhadap suatu benda yang dihasilkan oleh otot. Dalam kehidupan sehari-hari contohnya adalah kuda yang menarik kereta atau orang yang mendorong mobil ketika mogok.} Merupakan cabang ilmu fisika yang membahas hubungan panas/kalor dan usaha yang dilakukan oleh panas/kalor tersebutUsaha sistem terhadap lingkunganPersamaan usaha yang dilakukan gas dapat ditulis sebagai berikutW = p V = p V2 – V1Keterangan p = tekanan gas N/m2V = perubahan volume m3W = usaha yang dilakukan gas joulePerubahan energi dalamPerubahan energi dalam U tidak bergantung pada proses bagaimana keadaan sistem berubah, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir sistem I termodinamika menyatakan bahwa jumlah kalor pada suatu sistem sama dengan perubahan energi dalam sistem ditambah usaha yang dilakukan oleh sistemQ = U + WPerjanjian tanda untuk Q dan W sebagai berikut Jika sistem melakukan usaha terhadap lingkungan maka W bertanda sistem menerima usaha dari lingkungan maka W bertanda bertanda positif jika sistem menerima kalor dari lingkunganQ bertanda negatif jika sistem memberikan kalor kepada lingkunganProses TermodinamikaProses Isokhorikyaitu proses termodinamika yang terjadi pada gas dalam keadaan volum W= 0 maka Q = ΔU sehingga Q = 3/2 nRT T2-T1Proses Isobarikyaitu proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan tekanan WW=PV2 – V1Perubahan energi dalam ΔUΔU= 3/2 PV2 -V1SehinggaQ= 5/2 PV2-V1Proses Isotermikmerupakan proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan suhu WPerubahan energi dalam ΔU = 0 maka kalor Q = WProses Adiabatikmerupakan proses termodinamika yang berlangsung tanpa adanya pertukaran kalor antara sistem dan WKarena Q = 0 sehinggaΔU = -Wy = konstanta LaplaceKapasitas KalorMerupakan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu gas sebesar 1oC, dinyatakan dengan persamaanKapasitas kalor gas dapat dibedakan menjadi dua yaitu kapasitas kalor pada tekanan tetap Cp dan pada volume tetap CvPada proses isokhorikQv = UPada proses isobarikQp = U + pVDiperolehMesin Carnot dan Mesin PendinginMesin CarnotSebuah mesin Carnot memiliki empat langkah dalam pengoprasiannya. Berikut urutan keempat langkah proses yang terjadi dalam siklus langkah pertama, gas mengalami ekspansi isotermal. Reservoir suhu tinggi menyentuh dasar silinder dan jumlah beban di atas piston dikurangi. Selama proses ini berlangsung, temperatur sistem tidak berubah, namun volume sistem bertambah. Dari keadaan 1 ke keadaan 2, sejumlah kalor Q1 dipindahkan dari reservoir suhu tinggi ke dalam langkah kedua, gas berubah dari keadaan 2 ke keadaan 3 dan mengalami proses ekspansi adiabatik. Selama proses ini berlangsung, tidak ada kalor yang keluar atau masuk ke dalam sistem. Tekanan gas diturunkan dengan cara mengurangi beban yang ada di atas piston. Akibatnya, temperatur sistem akan turun dan volumenya langkah ketiga, keadaan gas berubah dari keadaan 3 ke keadaan 4 melalui proses kompresi isotermal. Pada langkah ini, reservoir suhu rendah 200 K menyentuh dasar silinder dan jumlah beban di atas piston bertambah. Akibatnya tekanan sistem meningkat, temperaturnya konstan, dan volume sistem menurun. Dari keadaan 3 ke keadaan 4, sejumlah kalor Q2 dipindahkan dari gas ke reservoir suhu rendah untuk menjaga temperatur sistem agar tidak langkah keempat, gas mengalami proses kompresi adiabatik dan keadaannya berubah dari keadaan 4 ke keadaan1. Jumlah beban di atas piston bertambah. Selama proses ini berlangsung, tidak ada kalor yang keluar atau masuk ke dalam sistem, tekanan sistem meningkat, dan volumenya Carnot adalah mesin efisien yang bekerja dalam suhu reservoir tinggi dan suhu reservoir rendah. Oleh karena itu, suatu mesin Carnot memiliki efisiensi. Rumus efisiensi mesin Carnot sebagai = efisiensi mesin kalorT2 = suhu pada reservoir rendah KT1 = suhu pada reservior tinggi KW = usaha JouleQ1= kalor yang diserap JouleQ2 = kalor yang dilepas JouleMesin PendinginPrinsip kerja mesin pendingin contohnya lemari es dan penyejuk ruangan yaitu mengalirkan kalor keluar dari lingkungan sejuk ke lingkungan hangat. Sistem menerima kerja sebesar W dan menyerap kalor dengan suhu reservoir rendah T2 sebesar Q2 serta membuang sejumlah kalor yang lebih besar ke reservoir suhu tinggi T1 sebesar Q1. Untuk kerja dari mesin pendingin dapat ditentukan melalui koefisiensi performansi Kp = koefisiensi performansiT2 = suhu pada reservoir rendah KT1 = suhu pada reservior tinggi KW = usaha JouleQ1= kalor yang diserap JouleQ2 = kalor yang dilepas JouleSoal SBMPTN 2017Suatu mesin dalam satu siklus menyerap kalor sebesar 2 x 103 Joule dari reservoir panas dan melepaskan kalor 1,5 103 Joule ke reservoir yang temperaturnya lebih rendah. Jika waktu yang diperlukan untuk melakukan 4 siklus adalah 2 detik. Maka daya tersebut sebesar101 watt102 watt103 watt104 watt105 wattPEMBAHASAN Diketahui 4 siklus = 2 detik, maka 1 siklus = 0,5 detik Q1 = 2000 J Q2 = 1500 J W = 2000 – 1500 W = 500 J P = W/t P = 500/0,5 P = 1000 watt = 103 watt Jawaban CSoal UN 2014Sebuah mesin Carnot menggunakan reservoir suhu tinggi 327 oC, mempunyai efisiensi 60%. Agar efisiensi mesin Carnot naik menjadi 80% dengan suhu rendahnya tetap maka suhu tinggi mesin Carnot harus diubah menjadi…300 K450 K480 KPEMBAHASAN Jawaban DSoal SBMPTN 2014Sebuah mesin kalor memerlukan kerja 400 joule dalam siklusnya memiliki efisiensi 25% . Energi yang di ambil oleh reservoir panas adalah … JoulePEMBAHASAN Jawaban ESoal SNMPTN 2012Sebuah sistem 1 mol gas ideal monoatomik Cp = 5/2 R mengalami ekspansi isobarik pada tekanan 105 pa sehingga volumenya menjadi 2 kali volume awal. Bila volume awal 25 liter maka kalor yang diserap gas pada proses ini adalah …2550 J3760 J4750 J5730 J6250 JPEMBAHASAN Jawaban ESoal UN 2013Grafik P –V dari sebuah siklus Carnot terlihat seperti gambar kalor yang dilepas ke lingkungan Joule maka kalor yang diserap sistem adalah… JPEMBAHASAN Jawaban CSoal SNMPTN 2009Satu mol gas ideal mengalami proses isotermal pada suhu T sehingga volumenya menjadi dua kali, jika R adalah konstanta gas molar, usaha yang dikerjakan oleh gas selama proses tersebut adalah ….RTVRT lnV2RTRT ln 2RT ln 2VPEMBAHASAN Jawaban DSoal SNMPTN 2010Sebuah mesin carnot menyerap panas dari tandon panas bertemperatur 127°C dan membuang sebagian panasnya ke tandon dingin bertemperatur 27°C efisiensi terbesar yang dapat dicapai oleh mesin carnot tersebut adalah …..20,5 %25 %70,25 %90,7 %100 %PEMBAHASAN Jawaban BSoal SNMPTN 2010Jika sebuah mesin yang memiliki efisiensi terbesar 25% dalam operasinya membuang sebagian kalor ke tandon dingin yang bertemperatur 00C maka tandon panasnya bertemperatur …..76 0C91 0C170 0C100 0C364 0CPEMBAHASAN Jawaban BSoal UN 2013Gambar di bawah menunjukan grafik p – V pada mesin Q2 = 2/3 W maka efisiensi mesin carnot tersebut adalah…PEMBAHASAN Jawaban CSoal SPMB 20062m3 gas helium bersuhu 270C di panaskan secra isobarik sampai 770C jika tekanannya 3x 105 N /M2 maka usaha yang di lakukan gas adalah ……100 kJ140 kJ200 kJ260 kJ320 kJPEMBAHASAN Jawaban ASoal UN 2013Pada grafik p-V mesin Carnot berikut diketahui reservoir suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 400 usaha yang di lakukan mesin adalah W maka kalor yang di keluarkan pada suhu rendah adalah…PEMBAHASAN Jawaban BSoal SPMB 2003Gas ideal yang melakukan pengembangan volume secara isobaris tidak melakukan yang dilakukan oleh gas idel ketika mengembang sebanding dengan perubahan tekanan Pernyataan I Gas idel yang volumenya mengembang akan melakukan usaha dengan persamaan W = PV Pernyataan II Usaha yang di lakukan gas tidak sebanding dengan perubahan tekanan tetapi hanya sebanding dengan tekanan. Jawaban ESoal UN 2012Perhatikan gambar!Gas ideal melakukan proses perubahan tekanan P terhadap volume V, usaha yang dilakukan oleh gas pada proses tersebut adalah…20 Joule15 Joule10 Joule5 Joule4 JoulePEMBAHASAN Jawaban CSoal UMPTN 2010mesin carnot dioperasikan antara 2 reservoir kalor masing masing suhunya T1 dan T2 dengan T2 > T1. Efesiensi mesin tersebut 40% dan besarnya T1 =27 0C. Supaya efisiennya naik 60% maka besarnya perubahan T1 adalah …250 K300 K350 K400 K500 KPEMBAHASAN Jawaban ESoal UMPTN 2001sebuah mesin carnot bekerja diantara dua reservoir bersuhu 5270C dan 1270C apabila reservoir suhu tinggi diturunkan menjadi 2270C maka efesiensi mula mula dan terakhir masing masing adalah…30% dan 20%40% dan 20%50% dan 20%50% dan 30%60% dan 40%PEMBAHASAN Jawaban CSoal keadaan isobarik suatu gas yang bervolume 2 m3 dipanaskan secara perlahan-lahan dan volumenya berubah menjadi 4 m3 . Dengan bertambahnya volume maka timbul usaha luar gas sebesar 6 x 105 J. Besar tekanan gas adalah …3 x 105 N/m24 x 105 N/m25 x 105 N/m2 6 x 105 N/m27 x 105 N/m2PEMBAHASAN Diketahui V1 = 2 m3 V2 = 4 m3 W = 6 x 105 JMaka untuk menghitung besar tekanan pada keadaan isobaric sebagai berikut Jawaban ASoal gambar grafik di bawah ini!Dari grafik di atas, dapat kita hitung besar perbandingan usaha luar gas pada keadaan I dan II adalah …4 35 62 32 11 1PEMBAHASAN Diketahui Keadaan I P1 = 25 N/m2 V11 = 10 m3 V12 = 30 m3Keadaan II P2 = 25 N/m2 V21 = 20 m3 V22 = 50 m3Maka, menghitung besar perbandingan usaha luar gas keadaan I dan II sebagai berikut Jawaban BSoal Nitrogen N2 dengan massa 280 gr ditekan secara isotermis pada suhu 470 C sehingga volumenya menjadi 0,5 volume semula. Maka kerja luar gas yang dikeluarkan sebesar … BM nitrogen = 28 ; ln 0,5 = – 0,69; R = 8,31 J/molK JPEMBAHASAN Diketahui Massa Nitrogen = 280 gr T tetap = 470 C = 47 + 273 K = 320 K V2 = 0,5 V1 BM nitrogen = 28 ln 0,5 = – 0,69 R = 8,31 J/mol KMaka besar kerja luar gas dapat dihitung sebagai berikut Besar kerja luar gas bernilai negatif berarti sistem menerima kerja luar. Jawaban DSoal helium dengan volume 6 x 10-2 m3 dinaikkan volumenya menjadi 5 kali lipatnya pada keadaan isobarik. Usaha luar yang dilakukan gas pada sistem sebesar 4 x 105 J. Maka besar tekanan gas adalah …17,21 x 105 N/m2 18,11 x 105 N/m2 12,63 x 105 N/m2 16,67 x 105 N/m217,17 x 105 N/m2PEMBAHASAN Diketahui V1 = 6 x 10-2 m3 V2 = 5 x V1 = 5 x 6 x 10-2 m3 = 30 x 10-2 m3 W = 4 x 105 JMaka, besar tekanan gas adalah Jawaban DSoal keadaan isokhorik suatu gas mengalami kenaikan suhu dari 250C menjadi 400 C. Besar tekanan gas awal sebesar 15 Pa. Maka besar usaha luar gas adalah …1 x 102 J12 x 102 J0 J2 x 102 J3 x 102 JPEMBAHASAN Diketahui T1 = 250C T2 = 400C P = 15 PaMaka besar usaha luar gas dapat dihitung sebagai berikut W = pΔV Sistem dalam keadaan isokhorik volume tetap ΔV = 0 maka W = p. 0 = 0 Jawaban CSoal kinerja silinder mesin diesel terjadi pemampatan udara melalui proses adiabatik. Mula-mula volume udara 100 cm3 dengan suhu 470 C dan tekanan 1 Atm. Setelah dimampatkan volumenya menjadi 20 cm3 . Suhu setelah dimampatkan adalah …650 K609 K500 K550 K450 KPEMBAHASAN Diketahui V1 = 100 cm3 = 100 x 10-6 m3 T1 = 470 C = 47 + 273K = 320 K P1 = 1 Atm = 1 x 105 N/m2 V2 = 20 cm3 = 20 x 10-6 m3 γ = 1,4Maka, untuk menghitung suhu akhir udara adalah Jawaban BSoal usaha luar gas sebesar 150 J, suatu sistem mengalami proses adiabatik. Perubahan energi dalam sistem adalah sebesar ΔU dan kalor yang terserap dalam sistem adalah sebesar Q, pernyataan yang benar adalah….Q = 0ΔU = – 15 JΔU + Q = – 150 JΔU = 150 JΔU = -10 JPEMBAHASAN Diketahui W = – 150 J Q = 0 proses dalam sistem secara adiabatikMaka, berdasarkan hukum I Termodinamika adalah ΔU + W = Q ΔU = – W ΔU = – - 150 J ΔU = 150 J Jawaban DSoal diketahui 4 mol gas monoatomik pada suhu 30oC dengan tekanan awal 4 x 105 Pa mengalami proses isokhorik sehingga mencapai tekanan akhir 6 x 105 Pa. Jika diketahui tetapan gas umum R = 8,31 J/mol K, maka perubahan energi dalam yang terjadi adalah…. JPEMBAHASAN Diketahui Mol gas monoatomik n = 4 mol T awal T1 = 30oC = 30 + 273 K = 303 K Tekanan Awal P1 = 4 x105 Pa Tekanan akhir P2 = 6 x 105 Pa R = 8,31 J/mol KMenentukan suhu akhir setelah proses isokhorik berlangsung Menentukan energi dalam berdasarkan hukum I Termodinamika ΔU = QV = CV DT = 3/2 nRDT = 3/2 nrT2 – T1 ΔU = 3/2 4 mol8,31 J/mol K 454,5 – 303K = J Jawaban ASoal gas yang memiliki volume 10 m3 pada suhu 27oC dan tekanan 8 x 105 Pa. Volume gas tersebut dalam keadaan standar STP adalah….45 m354 m363 m372 m385 m3PEMBAHASAN Diketahui Volume awal V1 = 10 m3 Suhu awal T1 = 27oC = 27 + 273 K = 300 K Tekanan awal P1 = 8 x 105Pa Suhu akhir T2 = 0oC STP = 0 + 273K = 273 K Tekanan akhir P2 = 1 atm STP = 1,01 x 105 PaMaka volume gas pada keadaan standar STP adalah Jawaban ASoal kalor yang bekerja sesuai prinsip siklus carnot pada suhu reservoir tinggi 2270 C dan efisiensi mesin 30%, maka banyak kalor yang dibuang ke reservoir memiliki suhu …550 C770 C660 C440 C330 CPEMBAHASAN Diketahui T1 = 2270 C = 227 + 273K = 500 K η = 30%Maka untuk menghitung suhu pada reservoir rendah sebagai berikut T2 = 1 – h x T1= 1 – 0,3 x 500 K T2 = 0,7 x 500 K = 350 KSatuan kelvin kita ubah menjadi celcius, sebagai berikut T = 350 – 2730 C = 770 C Jawaban BSoal sistem mesin carnot menerima usaha sebesar J dari reservoir panas dan J pada reservoir dingin. Besar efisiensi mesin carnot tersebut adalah …34 %23 %13,5 %11,2%28,57%PEMBAHASAN Diketahui Kalor pada reservoir panas, Q1 = J Kalor pada reservoir dingin, Q2 = J Maka, besar efisiensi mesin carnot dapat dihitung sebagai berikut Jawaban ESoal sebuah kulkas mempunyai suhu terendah di dalam freezer – 120 C dengan suhu di luar kulkas 270 C. Besar koefisien performansi kulkas tersebut adalah …PEMBAHASAN Diketahui suhu di luar, T1 = 270 C = 27 + 273 K = 300 K suhu di dalam T2 = -120 C = -12 + 273 K = 261 Kmaka, besar koefisien performansi kulkas dapat dihitung sebagai berikut Jawaban CSoal pada mesin refrigerator bagian dalam – 50 C dan suhu pada bagian luarnya 280 C. untuk mengaktifkan mesin refrigerator tersebut memerlukan daya sebesar 300 watt. Besar panas yang dikeluarkan dari ruangan tiap jamnya adalah … JPEMBAHASAN Diketahui T2 = – 50 C = - 5 + 273 K = 268 K T1 = 280 C = 28 + 273 K = 301 K P = 300 watt Rentang waktu refrigerator menggunakan listrik t = 1 jam = sekonMenentukan kalor penggunaan listrik refrigerator selama 1 jam Q1 = P . t . = 300 watt . sekon . = JMenentukan besar kalor yang dikeluarkan dari refrigerator selama 1 jam Jawaban CSoal mesin pendingin memiliki koefisien performansi 5 dengan suhu ruangan di luar mesin pendingin 260 C. maka suhu terendah di dalam mesin pendingin adalah …– 300 C– 200 C– 290 C– 150 C– 240 CPEMBAHASAN Diketahui T1 = 260 C 26 + 273K = 299 K Kp = 5Maka untuk menghitung T2 sebagai berikut Merubah satuan derajat kelvin ke derajat Celsius 249 – 273 0 C = – 240 C Jawaban E Fitur Terbaru!!Kini kamu bisa bertanya soal yang tidak ada di artikel pernyataan dan dapatkan jawaban dari tim ahli bertanya KLIK DISINI EfekUmpan Balik. Anasir penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Download di Aplikasi Lebih Mudah Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download Link-link Terkait dengan Soal-soal Fisika SMA Pengukuran GLB dan GLBB Gerak Parabola Gerak Melingkar Hukum Newton Gravitasi Newton dan Hukum Keppler Usaha dan Energi Momentum dan Impuls Gerak Harmonik Rotasi Benda Tegar Elastisitas Fluida Kalor dan Perpindahannya Teori Kinetik Gas Gelombang Bunyi Gelombang Cahaya Alat Optik Gejala Pemanasan Global Listrik Arus Searah Listrik Statis Medan Magnet dan Induksi Elektromagnetik Induksi Faraday dan Arus Bolak-balik Gelombang Elektromagnet Teori Relativitas Teori Kuantum Teknologi Digital Inti Atom dan Radioaktivitas TEORI KINETIK GAS ——————————————————————– GAS IDEAL 1. Gas ideal terdiri atas partikel-partikel atom-atom ataupun molekul-molekul dalam jumlah yang besar sekali. 2. Partikel-partikel tersebut senantiasa bergerak dengan arah random/sebarang. 3. Partikel-partikel tersebut merata dalam ruang yang kecil. 4. Jarak antara partikel-partikel jauh lebih besar dari ukuran partikel-partikel, sehingga ukurtan partikel dapat diabaikan. 5. Tidak ada gaya antara partikel yang satu dengan yang lain, kecuali bila bertumbukan. 6. Tumbukan antara partikel ataupun antara partikel dengan dinding terjadi secara lenting sempurna, partikel dianggap sebagai bola kecil yang keras, dinding dianggap licin dan tegar. 7. Hukum-hukum Newton tentang gerak berlaku. Persamaan dalam Thermodimika 01. 02. vras = 03. dan 04. vras = 05. Pada suhu yang sama, untuk 2 macam gas kecepatannya dapat dinyatakan vras1 vras2 = 06. Pada gas yang sama, namun suhu berbeda dapat disimpulkan vras1 vras2 = 07. 08. 09. atau 10. 11. P . V = K’ . T atau P . V = N. k .T k = Konstanta Boltman = 1,38 x 10-23 joule/0K 12. P . V = n R T dengan R = 8,317 joule/ = 8,317 x 107 erg/mol0K = 1,987 kalori/mol0 K = 0,08205 13. atau atau 14. Persamaan ini sering disebut dengan Hukum Boyle-Gay Lussac. 15. P = tekanan gas ideal N = banyak partikel gas m = massa 1 pertikel gas V = volume gas v = kecepatan partikel gas n = jumlah mol gas No = bilangan Avogadro R = tetapan gas umum M = massa atom relatif k = tetapan boltzman Ek = energi kinetic vras = kecepatan partikel gas ideal ρ = massa jenis gas ideal T = suhu HUKUM TERMODINAMIKA cp – cv = R cp = kapasitas panas jenis kalor jenis gas ideal pada tekanan konstan. cv = kapasitas panas jenis kalor jenis gas ideal pada volume konstan. Panas jenis gas ideal pada suhu sedang ,sebagai berikut a. Untuk gas beratom tunggal monoatomik diperoleh bahwa b. Untuk gas beratom dua diatomik diperoleh bahwa = konstanta Laplace. c. Usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar W = p. V d. Energi dalam suatu gas Ideal adalah HUKUM I TERMODINAMIKA Q = U + W Q = kalor yang masuk/keluar sistem U = perubahan energi dalam W = Usaha luar. PROSES – PROSES PADA HUKUM TERMODINAMIKA I 1. Hukum I termodinamika untuk Proses Isobarik. Pada proses ini gas dipanaskan dengan tekanan tetap. lihat gambar . sebelum dipanaskan sesudah dipanaskan Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan Boyle-GayLussac Jika grafik ini digambarkan dalam hubungan P dan V maka dapat grafik sebagai berikut Pemanasan Pendinginan W = Q – U = m cp – cv T2 – T1 2. Hukum I Termodinamika untuk Proses Isokhorik Isovolumik Pada proses ini volume Sistem konstan. lihat gambar Sebelum dipanaskan. Sesudah dipanaskan. Dengan demikian dalam proses ini berlaku Hukum Boyle-Gay Lussac dalam bentuk Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka grafiknya sebagai berikut Pemanasan Pendinginan V = 0 ——-à W = 0 tidak ada usaha luar selama proses Q = U2 – U1 Q = U U = m . cv T2 – T1 3. Hukum I termodinamika untuk proses Isothermik. Selama proses suhunya konstan. lihat gambar Sebelum dipanaskan. Sesudah dipanaskan. Oleh karena suhunya tetap, maka berlaku Hukum BOYLE. P1 V2 = P2 V2 Jika digambarkan grafik hubungan P dan V maka grafiknya berupa Pemanasan Pendinginan T2 = T1 ————–> U = 0 Usaha dalamnya nol ln x =2,303 log x 4. Hukum I Termodinamika untuk proses Adiabatik. Selama proses tak ada panas yang masuk / keluar sistem jadi Q = 0 lihat gambar Sebelum proses Selama/akhir proses oleh karena tidak ada panas yang masuk / keluar sistem maka berlaku Hukum Boyle-Gay Lussac Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka berupa Pengembangan Pemampatan Q = 0 ——à O = U + W U2 -U1 = – W = W = m . cv T1 – T2 atau W = V2g-1 – V1g-1 = HUKUM II TERMODINAMIKA Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula T = suhu η = efisiensi P = tekanan V = volume W = usaha Latihan Soal 1 ————————————————————————— Tentukan massa oksigen yang ada dalam sebuah tangki jika volume tangki adalah 1 m3. Tekanan 1 MPa dan suhu 27◦C. Massa molekul oksigen 32 g/mol 1. Gas dengan volume 200 cm3 dan suhu 27◦C dipanaskan pada kondisi tekanan konstan. Bila suhu akhir gas tersebut adalah 87◦C. tentukan pertambahan volume gas tersebut ! 2. Gas dengan volume 400 cm3 dan suhu 27◦C dipanaskan pada kondisi tekanan konstan. Bila suhu akhir gas tersebut adalah 127◦C. tentukan pertambahan volume gas tersebut ! 3. Satu molekul gas oksigen mempunyai massa 16 kali massa satu molekul gas hydrogen. Pada suhu berapakah molekul hydrogen mempunyai kecepatan yang sama dengan molekul gas oksigen pada suhu 27◦C ? 4. Satu molekul gas oksigen mempunyai massa 16 kali massa satu molekul gas hydrogen. Pada suhu berapakah molekul hydrogen mempunyai kecepatan yang sama dengan molekul gas oksigen pada suhu 127◦C ? 5. Suatu gas diukur volumenya pada suhu 27◦C. Tekanan 800 mmHg dan diperoleh 110 cm3. Tentukan volume gas tersebut pada suhu dan tekanan standar ! 6. Suatu gas diukur volumenya pada suhu 127◦C. Tekanan 800 mmHg dan diperoleh 110 cm3. Tentukan volume gas tersebut pada suhu dan tekanan standar ! 7. Suatu tangki tertutup berisi gas dengan tekanan 2 atm. Gas ini dipanaskan sehingga kecepatan rata-rata molekulnya meningkat 1,5 kali lipat. Hitunglah besar tekanan gas dalam tangki tersebut setelah dipanaskan ! 7. Suatu tangki tertutup berisi gas dengan tekanan 1 atm. Gas ini dipanaskan sehingga kecepatan rata-rata molekulnya meningkat 2 kali lipat. Hitunglah besar tekanan gas dalam tangki tersebut setelah dipanaskan ! 8. Gas oksigen ditempatkan dalam sebuah tangki tertutup dan mempunyai suhu 17◦C. Hitunglah energi kinetik rata-rata gas oksigen tersebut ! 9. Udara pada tekanan konstan 2 bar dipanaskan sehingga volumenya menjadi 4 liter. Jika volume awalnya adalah 2 liter. a. Tentukan usaha yang dilakukan udara b. Gambarlah diagram prosesnya c. Hitungalah usaha yang dilakukan berdasarkan grafik yang diperoleh 10. Udara pada tekanan konstan 2 bar dipanaskan sehingga volumenya menjadi 4 liter. Jika volume awalnya adalah 2 liter. a. Tentukan usaha yang dilakukan udara b. Gambarlah diagram prosesnya c. Hitungalah usaha yang dilakukan berdasarkan grafik yang diperoleh 11. Mesin Carnot mengambil kalor 1000 kkal dari reservoir bersuhu 7270 dan mengeluarkan kalor tersebut pada reservoir bersuhu 270C. Berapa besar kalor yang diberikan pada reservoir bersuhu 270C tersebut? 12. Mesin Carnot mengambil kalor 2000 kkal dari reservoir bersuhu 3270 dan mengeluarkan kalor tersebut pada reservoir bersuhu 270C. Berapa besar kalor yang diberikan pada reservoir bersuhu 270C tersebut? 13. Suatu gas ideal 0,4 mol ditempatkan dalam suatu silinder bersuhu 270C dan volume 4,5 liter. Gas ini kemudian mengalami proses pemampatan pada suhu konstan sampai volumenya menyusut sampai 3 liter. Hitungklah usaha yang dilakukan gas tersebut bila tekanan awal gas adalah 1 atm! 14. Suatu gas ideal dimampatkan secara adiabatic γ=1,4 sehingga volumenya berkurang 50%. Tentukan perbandingan tekanan awal terhadap tekanan akhir gas tersebut dan hitung usaha yang dibutuhkan untuk memampatkan gas tersebut 15. Sebuah mesin gas ideal bekerja dalam suatu siklus Carnot antara 2270C dan 1270C dan menyerap kalor 6 x 104 kalori pada temperature tertinggi 1 kalor = 4,2 joule . Hitung efisiensi mesin dan usaha yang dihasilkan dalam suatu siklus. 16. Suatu gas ideal mengalami pengurangan volume sebasar 300 liter pada saat dipampatkan pada tekanan konstan p = 14 atm. Jika dalam proses pemampatan tersebut terjadi peningkatan energy dalam sebesar 3 x 105 joule, tentukan besar energy yang dilepaskan dari sistem tersebut. Latihan Soal 2 ————————————————————————— 1. Berikut yang merupakan ciri gas ideal adalah a. Dalam geraknya partikel-partikel tidak memenuhi hukum Newton tentang gerak. b. Selalu terjadi tumbukan antar molekul-molekul secara lenting sebagian c. Antar partikel tidak terjadi tarikmenarik d. Massa partikel dapat dianggap nol e. Terdiri dari partikel yang selalu bergerak. 2. Jika isi suatu gas yang memenuhi hukum Boyle dijadikan setengahnya, maka tekanan menjadi dua kalinya. Hal ini disebabkan oleh karena …. a. molekul-molekul merapat sehingga kerapatannya menjadi dua kali. b. molekul-molekul bergetar dua kali lebih cepat c. molekul-molekul beratnya menjadi dua kali d. banyaknya molekul menjadi dua kali e. energi kinetik molekul-molekul menjadi dua kali. 3. Suatu gas yang suhunya 127OC dipanaskan menjadi 227OC pada tekanan tetap. Volume gas sebelum dipanaskan adalah V. Volume gas setelah dipanaskan adalah …. a. 1/3 V d. 3/2 V b. 1/2 V e. 2 V c. 5/4 V 4. Suatu gas berada dalam ruang tertutup dengan volume 5 lt, tekanan 1 atm dan suhu 87OC. Bila volume dijadikan 1/2 nya dan suhu diturunkan menjadi 27OC, maka tekanan gas berubah menjadi … kali. a. 5/3 d. 2/4 b. 3/2 e. 3/5 e. ¾ 5. Sebuah tangki bervolume 8314 cm3 berisi gas oksigen berat molekul 32 kg/kmol pada suhu 47oC dan tekanan alat 25 . 105 Pa. Jika tekanan udara luar 1 x 105 Pa, maka massa oksigen adalah …. a. 0,24 kg d. 0,4 kg b. 0,25 kg e. 0,5 kg c. 0,26 kg 6. Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah ρ. Jika tekanan gas tersebut dijadikan 1,5P dan suhunya diturunkan menjadi 0,3T maka rapat massa gas dalam keadaan terakhir ini adalah …. a. 0,3ρ d. 5ρ b. 0,7ρ e. 7ρ c. 3ρ 7. Gas berada dalam tabung yang berlubang sehingga memungkinkan gas keluar dari tabung. Jika suhu jadikan 227oC dari suhu 27oC, maka massa yang keluar dari tabung adalah …. a. 2/5 dari massanya awal b. 3/5 dari massanya awal c. 1/2 dari massanya awal d. 3/4 dari massanya awal e. 1/4 dari massanya awal 8. Jika konstanta Boltzmann k = 1,38 x 10-23 J/K, maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu 127oC adalah …. a. 4,12 x 10-21 joule b. 2,07 x 10-21 joule c. 5,59 x 10-21 joule d. 8,28 x 10-21 joule e. 12,42 x 10-21 joule 9. Gas dalam tabung yang suhunya 27oC dipanaskan pada volume tetap, hingga kecepatan rata-rata partikel gas menjadi dua kali semula. Berarti kenaikan suhu gas tersebut sebesar …. a. 27oC d. 900oC b. 300oC e. 1200oC c. 600oC 10. Seorang pelari melakukan usaha 2,5 .105 J dalam suatu latihan rutin. Sedangkan energi dalamnya berkurang 6,5 .105 J, maka dalam latihan itu orang tersebut …. a. Menyerap kalor 4,0 x 105 J b. Mengeluarkan kalor 4,0 x 105 J c. Menyerap kalor 9,0 x 105 J d. Mengeluarkan kalor 9,0 x 105 J e. Mengeluarkan kalor 2,5 x 105 J 11. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut! 1 Pada proses isokhorik, gas tidak melakukan usaha 2 Pada proses isobarik, gas selalu mengembang 3 Pada proses adiabatik, gas selalu mengembang 4 Pada proses isotermik, energi dalam gas tetap Pernyataan yang sesuai dengan konsep termodinamika adalah …. a. 1 dan 2 d. 2, 3 dan 4 b. 1, 2 dan 3 e. 3 dan 4 c. 1 dan 4 12. Suatu sistem melepaskan panas 200 kalori tanpa melakukan usaha luar, maka perubahan energi dalam system tersebut sebesar …. a. –840 J d. 47,6 J b. –480 J e. 470 J c. –48 J 13. Sebuah mesin kalor Carnot bekerja diantara dua reservoir bersuhu 527o C dan 127 o C. Apabila reservoir suhu tinggi diturunkan menjadi 227 o C, maka efi siensi mula-mula dan terakhir masing-masing adalah .… a. 30% dan 20% b. 40% dan 20% c. 50% dan 20% d. 50% dan 30% e. 60% dan 40% 14. Suatu mesin kalor Carnot dengan efisiensi 60% dioperasikan antara 2 reservoir kalor, reservoir bersuhu rendah 27 o C. Agar mesin Carnot tersebut daya gunanya menjadi 80%, maka diperlukan kenaikan suhu reservoir kalor bersuhu tinggi sebesar .… a. 50 K d. 500 K b. 150 K e. 750 K c. 250 K 15. Sebuah mesin Carnot bekerja pada suhu antara 800 K dan 450 K, serta membuang energi panas sebesar 1 kJ setiap siklusnya. Usaha mesin setiap siklusnya adalah .… a. 0,79 kJ. d. 1,72 kJ. b. 1,00 kJ. e. 2,05 kJ. c. 1,43 kJ. 16. Jika suatu gas ideal dimampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka …. a. tekanan dan suhu tetap b. tekanan menjadi dua kali dan suhu tetap c. tekanan tetap dan suhu menjadi dua kalinya d. tekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya e. tekanan dan suhu menjadi setengahnya 17. Bila sejumlah gas yang massanya tetap ditekan pada suhu tetap, maka molekul-molekul gas tersebut akan …. a. mempunyai energi kinetik lebih besar b. mempunyai momentum lebih besar c. lebih sering menumbuk dinding tempat gas d. bergerak lebih cepat e. bergerak lebih lambat 18. Bila dalam ruang tertutup gas dipanaskan sampai suhu T K, maka …. a. energi potensial molekul makin kecil b. energi kinetik molekul-molekul tersebut adalah NkT c. energi kinetik molekul-molekul tersebut adalah NkT d. volume gas selalu akan bertambah, karena gas akan memuai e. tekanan gas besarnya tetap 19. Sebuah tabung berisi udara pada tekanan 0,5 atm dalam keadaan tertutup. Kemudian tabung dibuka sehingga berhubungan dengan udara luar anggap suhu tidak berubah, maka …. a. udara keluar dari dalam tabung sebanyak 25% dari volume semula b. udara luar masuk ke dalam tabung sebanyak 25 % dari volume tabung c. udara keluar dari dalam tabung sebanyak 50% dari volume semula d. udara luar masuk ke dalam tabung sebanyak 50% dari volume tabung e. volume udara dalam tabung menjadi dua kali semula 20. Suatu gas ideal pada suhu 300 K dipanaskan pada volume tetap sehingga energi kinetik rata-rata dari molekul gas menjadi dua kali lipat. Pernyataan berikut yang benar adalah …. a. kecepatan “rms” rata-rata dari molekul menjadi dua kali b. suhu berubah menjadi 600 K c. momentum rata-rata dari molekul menjadi dua kali d. suhu berubah menjadi 300 K e. kecepatan rata-rata molekul menjadi dua kali 21. Entropi S suatu sistem tertutup termodinamika adalah …. a. tetap b. berubah dengan penambahan S berharga positif c. berubah dengan penambahan S berharga negatif d. dapat tetap atau berubah dengan harga S positif e. dapat berubah dengan harga S positif atau negatif tergantung dari macam prosesnya 22. Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatik. Jika W adalah kerja yang dilakukan oleh sistem gas dan T adalah perubahan suhu dari sistem, maka berlaku keadaan …. a. W = 0, T > 0 d. W 0 b. W = 0, T 0, T = 0 23. Suatu sistem mengalami proses adiabatik. Pada sistem dilakukan usaha 100 J. Jika perubahan energi dalam sistem adalah U dan kalor yang diserap sistem adalah Q, maka …. a. U = – 1000 J d. Q = 0 b. U = 100 J e. U + Q = -100 J c. U = 10 J 24. Gas helium yang memiliki volume 1,5 m3 dan suhu 27o C dipanaskan secara isobarik sampai suhu 87o C. Jika tekanan gas helium 2 × 105 N/m2, maka gas helium melakukan usaha luar sebesar …. a. 60 kJ d. 480 kJ b. 120 kJ e. 660 kJ c. 280 kJ 25. Jika reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K, maka efisiensi maksimum mesin 40%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, maka suhu reservoir suhu tingginya harus diubah menjadi …. a. 900 K b. 960 K c. K d. K e. K 26. Efisiensi mesin Carnot yang beroperasi dengan suhu rendah T kelvin dan dengan suhu tinggi T kelvin adalah …. a. 25% d. 66% b. 33% e. 75% c. 50% 27. Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550° C dan membuangnya pada suhu 35° C. Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah …. a. 33% d. 63% b. 43 % e. 73% c. 53 % 28. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727° C mempunyai efisiensi 30%. Reservoir suhu rendahnya memiliki suhu …. a. 327° C d. 427° C b. 373° C e. 509° C c. 417° C 29. Diketahui suatu mesin carnot jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, maka efisiensinya sebesar … a. 50% d. 62,5% b. 52,5% e. 64% c. 57% 30. Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat–sifat antara lain 1. selalu bergerak 2. tidak tarik-menarik 3. bertumbukan lenting sempurna 4. tidak mengikuti hukum Newton tentang gerak. Pernyataan yang benar adalah …. a. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3 dan 4 31. Sejumlah gas ideal menjalani proses isobaric sehingga volumenya menjadi 3 kali semula, maka suhu mutlaknya menjadi n kali semula dengan n adalah …. a. 1/3 d. 3 b. 1 e. 9 c. 2 32. Jika suatu gas ideal dimampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka …. a. tekanan dan suhu tetap b. tekanan menjadi dua kali dan suhu tetap c. tekanan tetap dan suhu menjadi dua kalinya d. tekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya e. tekanan dan suhu menjadi setengahnya. 33. Gas dalam ruang tertutup bersuhu 42OC dan tekanan 7 atm serta volumenya 8L. Jika gas dipanasi sampai 87OC, tekanan naik sebesar 1 atm, maka volume gas …. a. bertambah 12% b. bertambah 20% c. berkurang 20% d. tetap e. berkurang 10% 34. Sejumlah 8 gram oksigen massa molar = 32 gram/mol mengandung partikel sebanyak …. bilangan AVo-gadro = 6,022×1023 partikel/mol a. 1,5 x 1022 partikel b. 1,5 x 1023 partikel c. 1,5 x 1024 partikel d. 2,4 x 1024 partikel e. 4,8 x 1024 partikel 35. 12 gram gas pada suhu 27OC menempati ruang 6 liter dan tekanannya 2 atm. Massa molar gas tersebut adalah …. a. 25 gram/mol d. 34 gram/mol b. 30 gram/mol e. 36 gram/mol c. 32 gram/mol 36. Suatu tangki berisi gas monoatomik pada suhu 27OC. Agar laju efektif partikel gas di dalam tangki menjadi dua kali semula, maka suhu gas harus dinaikkan menjadi .. a. 108 OC d. 927 OC b. 600 OC e. 1200 OC c. 327 OC 37. Pada suhu yang sama, perbandingan laju efektif molekul gas oksigen Mr=32 terhadap laju efektif molekul gas nitrogen Mr=28 adalah …. a. 7 8 d. b. 8 7 e. c. 1 1 38. Suatu tabung berisi 2,4 x 1023 partikel gas ideal monoatomik pada tekanan1,6 atm dan volume 8 liter. Energi kinetic rata-rata tiap partikel gas di dalam tabung itu adalah …. a. 5,8 x 10-21J d. 7,5 x 10-21J b. 6,4 x 10-21J e. 8,0 x 10-21J c. 7,2 x 10-21J 39. 4 gram gas hidrogen pada tekanan 2 atm menempati ruang 15 liter. Laju rms molekul hydrogen tersebut adalah …. a. 1500 m/s d. 2250 m/s b. 1750 m/s e. 2500 m/s c. 2000 m/s 40. Jika suhu gas ideal dalam ruangan tertutup dinaikkan menjadi 4 kali suhu semula, maka kecepatan gerak partikel-partikelnya menjadi …. a. ¼ kali semula d. 4 kali semula b. ½ kali semula e. 16 kali semula c. 2 kali semula 41. Suatu gas volumenya 0,5 m3 perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 2 m3. Jika usaha luar gas tersebut 3 x 105 joule, maka tekanan gas adalah …. a. 6 x 105 Pa d. 6 x 104 Pa b. 2 x 105 Pa e. 3 x 104 Pa c. 1,5 x 105 Pa 42. Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan P1 sampai P2 adalah …. a. 0 d. b. P1V1 e. P1 – P2V c. P2V2 43. 1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27OC dipanaskan secara isobaric sampai 87OC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2, gas helium melakukan usaha luar sebesar …. a. 60 KJ d. 480 KJ b. 120 KJ e. 660 KJ c. 280 KJ 44. Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan, mula-mula mempunyai suhu T. Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya menjadi 4 kali lebih besar. Bila R adalah tetapan gas universal, maka besarnya usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaikkan volumenya tadi adalah …. a. RT/4 d. 4 RT b. RT ln 4 e. 3 RT c. 6 RT 45. Suatu system mengalami proses adia batik. Pada system dilakukan usaha 100 J. Jika perubahan energi dalam system adalah ΔU dan kalor yang diserap system adalah Q, maka …. a. ΔU = -1000 J d. Q = 0 b. ΔU = 100 J e. ΔU + Q = -100 J c. ΔU = 10 J 46. sejumlah gas ideal bermassa m, menjalani proses pada tekanan tetap P. Jika volumenya berubah dari V1 menjadi V2 dan suhunya berubah dari T1 menjadi T2 sedangkan Cp = kalor jenis pada P konstan, dan Cv = kalor jenis pd v konstan maka usaha kerja yang dilakukan oleh gas dapat dinyatakan sebagai …. 1 PV2-V1 2 n RT2-T1 3 mCp-CvT2-T1 4 m CpT2-T1 Pernyataan yang benar adalah …. a. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3 dan 4 47. Suatu tabung berisi 1,5 x 1023 partikelgas ideal monoatomik. Jika energi kinetic rata-rata tiap partikel gas adalah 6,0 x 10-21J, energi dalam gas itu adalah …. a. 700 J d. 950 J b. 800 J e. 1000 J c. 900 J 48. Suatu tabung berisi 80 gram gas ideal monoatomik massa molar = 40 gram/mol. Jika energi dalam gas itu 7470 joule, suhunya adalah …. a. 27OC d. 300OC b. 87OC e. 327OC c. 127OC 49. Pernyataan berikut berkaiatan dengan proses termodinamika 1 Pada proses isokhorik, gas tidak melakukan usaha 2 Pada proses isobaric, gas melakukan/menerima usaha 3 Pada proses isothermal, energi dalam gas berubah 4 Pada proses adiabatic, gas selalu melakukan usaha Pernyataan yang benar adalah …. a. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 2 c. 1 dan 4 d. 2 3 dan 4 e. 3 dan 4 50. Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa …. a. kalor tidak dapat masuk ke dan keluar dari suatu sistem. b. energi adalah kekal c. energi dalam adalah kekal d. suhu adalah tetap e. system tidak mendapat usaha dari luar 51. Energi kalor tidak seluruhnya dapat diubah menjadi energi mekanik atau usaha, sabagian akan terbuang. Pernyataan ini dikenal sebagai …. a. hukum I Termodinamika b. hukum kekekalan energi c. hukum II Termodinamika d. hukum Joule e. hukum Boyle 52. Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2000 joule dari suatu reservoir yang suhunya 500 k dan membuangnya sebesar 1200 joule pada reservoir yang bersuhu 250 K. Efisiensi mesin itu adalah …. a. 80 % d. 50 % b. 75 5 e. 40 % c. 60 % 53. Sebuah mesin Carnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K ke reservoir 400 K, maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar …. a. 2500 J d. 3600 J b. 3000 J e. 6000 J c. 3200 J 54. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727OC mempunyai efisiensi 30%, maka reservoir suhu rendahnya adalah …. a. 327 OC d. 427 OC b. 373 OC e. 509 OC c. 417 OC 55. Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K maka efisiensinya …. a. 50,0 % d. 62,5% b. 52,5% e. 64,0% c. 57,0% 56. Jika reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K, maka efisiensi maksimum mesin 40%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu tinggi harus menjadi …. a. 900 K d. 1180 K b. 960 K e. 1600 K c. 1000 K 57. Persamaan keadaan gas ideal yang ditulis dalam bentuk = konstan bergantung pada . . . a. Jenis gas b. Jumlah partikel c. Suhu gas d. Tekanan gas e. Volume gas 58. Untuk proses isotermik, persamaan Boyle-Gay Lussac berbentuk . . . a. = konstan b. pV = konstan c. = d. = konstan e. = 59. Jika suhu gas ideal dalam ruang tertutup dinaikkan menjadi 4 kali lipat suhu semula, kecepatan gerak partikelnya menjadi . . . a. Kali semula b. Kali semula c. 1 Kali semula d. 2 Kali semula e. 4 Kali semula 60. Gas ideal yang ditempatkan dalam sebuah tabung mempunyai tekanan P. Jika gas yang sama dipompakan kedalam tabung sehingga tekanannya menjadi 4p dan suhu gas tetap, harga Vrms gas tersebut adalah . . . a. vrms awal b. sama dengan vrms awal c. 2vrms awal d. 4vrms awal e. 8vrms awal 61. Tekanan gas dalam ruang tertutup bergantung pada . . . a. Volume gas b. Massa gas c. Jumlah molekul d. Kecepatan rata-rata molekul gas e. Semua benar 62. Dua buah tangki diisi dengan gas yang berbeda, tetapi suhu kedua gas sama. Persamaan yang menghubungkan kedua momentum gas tersebut jika massa masing-masing molekul gas tersebut adalah Ma dan Mb berbentuk . . . a. PA = p2 b. PA = c. PA = d. PA = e. PA = 63. Energi kinetik yang dimiliki oleh atom gas helium pada suhu kamar adalah . . . a. 6,21 × 10-21 J b. 6,41 × 10-21 J c. 12,41× 10-21 J d. 14,22 × 10-21 J e. 24,84 × 10-21 J 64. Hubungan antara kecepatan efektif rata-rata dengan tekanan dan massa jenis gas dapat dituliskan dalam bentuk . . . a. Vef = b. Vef = c. Vef = d. Vef = e. Vef = 65. Jika isi suatu gas yang memenuhi hokum Boyle dijadikan setengahnya maka tekanan gas menjadi 2 kalinya. Hal ini disebabkan karena . . . a. Molekul-molekul merapat sehingga kerapatannya menjadi 2 kali a. Molekul-molekul bergatar 2 kali lebih cepat b. Berat molekul-molekulnya menjadi 2 kali c. Banyaknya molekul menjadi 2 kali d. Energi kinetic molekul-molekul menjadi 2 kali 66. Pada suhu O◦C dan tekanan 1 atm, 7 gram nitrogen gas akan mempunyai volume sebesar . . . a. 2,6 ×10-3 m3 b. 2,8 ×10-3 m3 c. 4,4 × 10-3 m3 d. 5,2 × 10-3 m3 e. 5,6 × 10-3 m3 67. Gas ideal dalam suatu silinder dipanaskan dalam proses isolkhorik sehingga tekanannya meningkat dari p1 ke p2. Usaha yang dibutuhkan untuk proses tersebut adalah … a. P1V d. 0 b. P2V e. p2 – p1 V c. 68. Suatu gas dipanaskan dalam ruang yang tekanannya dibuat tepat sehingga volumenya bertambah 1,5 m3. Jika tekanan gas adalah 4,0 x 105 Pa dan volume ruang 1m3, usaha yang dilakukan gas tersebut sebesar… a. 400 J d. 550 J b. 450 J e. 600 J c. 500 J 69. Suatu system mengalami proses adiabatic dan pada system dilakukan usaha sebesar 100J. Jika perubahan energy dalamnya U maka… a. U = – 100 J b. U = 100 J c. U = 0 d. Q = 100 J e. U + Q = – 10 J 70. Suatu gas berada dalam tabungyang tekanannya 10 bar dan volume 0,8m3. Gas tersebut dimampatkan pada tekanan konstan sehingga volumenya berubah menjadi 0,4m3. Akibatnya, terjadi peningkatan energy dalam sebesar 3 x 105 J. Besar energy yang dilepaskan system terebut adalah… a. -800 kJ d. -110 kJ b. -900 kJ e. -120 kJ c. -100 kJ 71. Dua mol gas dipanaskan dari 570C sampai 970C pada kondisi tekanan tetap. Jika kalor yang dibutuhkan dalam pemanasan tersebut adalah 1700 J, nilai konstanta Laplace untuk gas tersebut adalah… a. 1,45 d. 1,60 b. e. 1,65 c. 1,55 72. Jika reservoir panas suatu mesin kalor bersuhu 810 K, efisiensi yang dicapai adalah 40%. Agar efisiensi mencapai 50%, suhu reservoir tersebut harus sebesar… a. 900 K d. K b. 960 K e. K c. K 73. Sebuah kulkas mempunyai nilai COP = 5. Jika suhu udara ruangan adalah 300C, suhu udara dalam kulkas tersebut adalah… a. -190C d. -21,50C b. -200C e. -22,50C c. -20,50C 74. Sejumlah gas ideal yang berada dalam sebuah silinder dengan volume 0,6 liter mengalami proses isotermal sehingga volumenya menjadi 0,4 liter. Jika jumlah gas dalam silinder adalah 0,6 mol, suhu 320C, dan tekanan awal 2 x 105 Pa. usaha yang diberikan lingkungan pada gas tersebut adalah… a. 586 J d. 636 J b. 596 J e. 676 J c. 616 J 75. Suatu gas dengan volume 5 m3 pada suhu dan tekanan standar dimasukkan ke suatu wadah yang tekananya 4 atm. Jika suhu akhir gas tersebut adalah 250C. volume gas tersebut sekarang adalah… a. 1,35 m3 d. 1,45 m3 b. 1,36 m3 e. 1,52 m3 c. 1,42 m3 76. Tekanan dan suhu udara dalam sebuah ban mobil masing-masing adalah N/m2 dan 100C. Setelah mobil tersebut digunakan dan menempuh jarak 60 km. suhu udara dalam ban naik sebesar 300C. Tekanan udara dalam ban tersebut sekarang adalah… a. 221 kPa d. 390 kPa b. 270 kPa e. 450 kPa c. 330 kPa 77. Sebuah pompa sepada mempunyai diameter 5 cm dan panjang 25 cm. Torak pompa yang keadaan awalnya berada pada posisi paling atas ditekan sehingga torak tersebut berada pada pertengahan pompa. Gaya yang harus diberikan agar torak tetap diam pada posisi pertengahan pompa jika suhu dan tekanan udara pada keadaan awal adalah 270C dan 1 atm adalah… a. 48 N d. 198 N b. 98 N e. 248 N c. 146 N 78. Suatu gas dengan suhu 170C menempati suatu wadah dengan volume 4 liter. Jumlah mol gas yang terdapat dalam wadah tersebut jika tekanannya Pascal adalah… a. 0,003 mol d. 0,33 mol b. 0,03 mol e. 3 mol c. 0,3 mol 79. Suatu gas dengan massa 4,5 kg berada dalam suatu wadah dengan volume 1 m3, suhu 270C dan tekanan 4 atm. Massa molekul gas tersebut adalah… a. 44 g/mol d. 16 g/mol b. 11,2 g/mol e. 2 g/mol c. 28 g/mol 80. Massa molekul nitrogen adalah empat belas kali massa molekul hydrogen. Molekul gas nitrogen pada suhu 294 K akan mempunyai laju rata-rata molekul hydrogen pada suhu… a. K d. 21 K b. K e. 10,5 K c. 42 K 81. Besar kecepatan rata-rata vrms molekul oksigen yang terdapat dalam udara pada suhu 470C adalah… a. 483 m/s d. 499 m/s b. 489 m/s e. 503 m/s c. 493 m/s 82. Sebuah uang tertutup berisi gas ideal dengan suhu T dimana kecepatan partikel gas adalah v. jika suhu gas dinaikkan menjadi 27 maka kecepatan partikel gas tersebut menjadi… a. d. 4v b. e. v2 c. 2v 83. Suatu gas ideal memampatkan secara adiabatic γ=1,4 sehingga tekanannya menjadi 6 tekanan semula. Jika suhu awal gas adalah 370C, suhu akhir gas tersebut adalah… a. 477 K d. 517 K b. 497 K e. 537 K c. 507 K 84. Gas mulia bersuhu 370C dam volume 0,5 m3 dipanaskan sampai 1270C secara isobaric. Jika tekanan gas tersebut adalah 3 bar. Gas melakukan usaha sebesar… a. 29 kJ d. 35 kJ b. 31 kJ e. 40 Kj c. 33 kJ Download di Aplikasi Lebih Mudah Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download Usahayang dilakukan oleh gas terhadap udara luar : Pada keadaan ini volume uap air adalah 1,674 liter. Carilah usaha luar yang dilakukan dan dihitung penambahan energi dalam. Panas penguapan air 2,26 . 10 6 J/kg. 3. Gas Nitrogen yang massanya 5 kg suhunya dinaikkan dari 10 0 c menjadi 130 0 c pada tekanan tetap. Tentukanlah : Usaha Luar Dalam Sistem Termodinamika Usaha Luar Usaha luar dilakukan oleh sistem, jika kalor ditambahkan dipanaskan atau kalor dikurangi didinginkan terhadap sistem. Jika kalor diterapkan kepada gas yang menyebabkan perubahan volume gas, usaha luar akan dilakukan oleh gas tersebut. Usaha yang dilakukan oleh gas ketika volume berubah dari volume awal V1 menjadi volume akhir V2 pada tekananp konstan dinyatakan sebagai hasil kali tekanan dengan perubahan volumenya. W = pV= pV2 – V1 Secara umum, usaha dapat dinyatakan sebagai integral tekanan terhadap perubahan volume yang ditulis sebagai Tekanan dan volume dapat diplot dalam grafik p – V. jika perubahan tekanan dan volume gas dinyatakan dalam bentuk grafik p – V, usaha yang dilakukan gas merupakan luas daerah di bawah grafik p – V. hal ini sesuai dengan operasi integral yang ekuivalen dengan luas daerah di bawah grafik. Gas dikatakan melakukan usaha apabila volume gas bertambah besar atau mengembang dan V2 > V1. sebaliknya, gas dikatakan menerima usaha atau usaha dilakukan terhadap gas apabila volume gas mengecil atau V2 1. Proses adiabatik dapat digambarkan dalam grafik p – V dengan bentuk kurva yang mirip dengan grafik p – V pada proses isotermik namun dengan kelengkungan yang lebih curam. Ternyatausaha pembunuhan terhadap Hitler di Paris tidak hanya dilakukan oleh Schulenberg saja. Kali ini otaknya tak lain tak bukan adalah Generalfeldmarschall Erwin von Witzleben. Dalam bulan Mei 1941, dia berusaha untuk mengundang Hitler ke Paris untuk menghadiri parade militer yang sama. 404 Not Found - NotFoundHttpException 1 linked Exception ResourceNotFoundException » [2/2] NotFoundHttpException No route found for "GET /Top/cara-dapetin-uang-dengan-cepat-dan-mudah-6207431" [1/2] ResourceNotFoundException Logs Stack Trace Plain Text . 305 339 249 23 276 174 38 3

usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar adalah