Kumpulan Soal-soal Termodinamika
Soal 1
Suatu gas ideal yang mengalami proses isobarik, maka:
(1) suhu gas berubah
(2) jumlah partikel gas tetap
(3) tekanan gas tetap
Jawaban yang benar adalah . . . .
a. (1) dan (2)
b. (1) dan (3)
c. (2) dan (3)
d. (2) saja
e. (1), (2), dan (3)
Soal 2
Untuk menaikkan suhu 3 mol helium sebesar 2oC pada tekanan tetap, diperlukan usaha sebesar … J. (R = 8,31 J /mol K)
a. 8,310
b. 16,62
c. 24,93
d. 33,24
e. 49,86
Soal 3
Suatu gas menyerap kalor dari lingkungan sebesar 100 kalori. Pada saat yang sama, gas menerima usaha sebesar 200 kalori. Perubahan energi dalam gas adalah. . . .
a. 100 joule
b. 240 joule
c. 300 joule
d. 420 joule
e. 720 joule
Soal 4
Suatu gas volumenya 2×10-2 m3. Volume gas tersebut dinaikkan menjadi 5 kali lipat dari volume semula. Jika gas melakukan usaha sebesar 5·103 J, maka tekanan gas adalah … Nm-2.
a. 5,00 × 102
b. 6,25 × 104
c. 6,25 × 105
d. 6,50 × 104
e. 7,00 × 105
Soal 5
Reservoir dari suatu mesin Carnot bersuhu 500 K dan 2.000 K. Jika kalor yang diserap mesin sebesar 5.000 J, usaha yang dilakukan mesin tersebut adalah ... joule.
a. 1.250
b. 1.500
c. 3.750
d. 5.250
e. 5.500
Soal 6
Suatu mesin menggunakan reservoir suhu tinggi 800 K dan mempunyai efisiensi 25 %. Untuk menaikkan efisiensi mesin menjadi 50 %, suhu reservoir tinggi harus dinaikkan menjadi … K.
a. 1.100
b. 1.200
c. 1.300
d. 1.400
e. 1.500
Soal 7
Mesin Carnot mengambil panas sebesar 1.000 kalori dari sumber panas yang bersuhu 1.000 K dan melepas panas pada lingkungan yang bersuhu 800 K. Usaha yang dilakukan mesin adalah … kalori.
a. 200
b. 240
c. 400
d. 800
e. 900
Soal 8
Usaha yang dilakukan lingkungan pada suatu gas yang mengalami pemampatan dari 20 m3 menjadi 15 m3 pada tekanan 2 atm adalah . . . J.
a. 2,0 × 105
b. 2,5 × 105
c. 1,0 × 106
d. 1,5 × 106
e. 2,5 × 106
Soal 9
Mesin Carnot bekerja di antara suhu 527 oC dan 277 oC. Jika kalor yang diberikan dari tandon suhu tinggi sebesar 2 kJ, efisiensi mesin adalah . . . .
a. 30 %
b. 30,25 %
c. 31,15 %
d. 31,25 %
e. 35,01 %
Essay
Soal 1
Jelaskan pengertian dari istilah-istilah berikut.
a. proses isotermik
b. proses isobarik
c. proses isokhorik
d. proses adiabatik
Soal 2
Hitunglah usaha yang dilakukan oleh gas yang memuai dari 2 m3 menjadi 5 m3 pada tekanan 2 atm.
Soal 3
Sebutkan dan jelaskan aplikasi Hukumhukum Termodinamika.
Soal 4
Sebuah piston mempunyai jarak 15 cm dari dasar tabung yang diameternya 6,5 cm. Jika tekanan efektif dalam silinder 0,5×106 Pa, berapakah usaha yang dilakukan piston sewaktu piston mengalami kompresi sehingga jaraknya menjadi 12,5 cm dari dasar tabung?
Soal 5
Gas oksigen bersuhu 37 oC dipanaskan secara isobarik sampai suhunya menjadi 370 K pada tekanan 2 atm. Jika diketahui volume gas 2 liter, tentukan usaha luar yang dilakukan gas oksigen tersebut.
Soal 6
Dalam suatu siklus, sebuah mesin mengambil kalor sebanyak 350 J dari reservoir bersuhu 327 oC dan memindahkannya ke reservoir bersuhu 127 oC.
a. Hitunglah efisiensi mesin tersebut.
b. Usaha yang dilakukan mesin pada satu siklus.
Soal 7
Sejumlah gas pada tekanan 3 atm dimampatkan secara isotermik pada suhu 25 oC sehingga volumenya menjadi 0,25 kali volume semula. Hitunglah tekanan akhir gas.
Soal 8
Sebuah mesin menghasilkan energi sebesar 3.000 J. Dari energi tersebut, seperempatnya dibuang ke berbagai bagan mesin dan sistem pendinginnya. Tentukan:
a. besar usaha yang dilakukan mesin.
b. efisiensi mesin.
Soal 9
Sebuah mesin membakar bensin pada suhu 500 K. Mesin tersebut mempunyai suhu rendah 77 oC. Hitunglah efisiensi maksimum mesin tersebut.
0 Response to "Kumpulan Soal-soal Termodinamika"
Posting Komentar