Termodinamika adalah cabang fisika yang mempelajari hukum-hukum dasar yang dipatuhi oleh kalor dan usaha. Kalor dapat mengalir dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya. Sistem dapat melakukan usaha ke lingkungan atau sebaliknya. Selain kedua besaran ini, ada juga besaran yang dikenal sebagai energi dalam. Energi dalam pada suatu sistem tidak dapat diukur nilainya, akan tetapi yang bisa diukur adalah perubahan energi dalam, Ketiga besaran ini terhubung oleh Hukum Pertama Termodinamika.
Pada proses termodinamika terdapat beberapa proses, diantarannya adalah isobarik, isokhorik, isotermal, dan adiabatik. Pada proses isobar, tidak ada perubahan tekanan antara kondisi awal dan akhir. Pada proses isokhorik, volume sistem adalah tetap. Pada proses isotermal, temperatur awal dan akhir sistem adalah tetap. Dan, pada proses adiabatik merupakan sistem yang terisolasi. Sehingga, pada pross adiabatik tidak ada kalor yang masuk ke atau keluar dari sistem.
Setelah mengetahui proses termodinamika, Kita akan berkenalan dengan mesin karnot. Mesin karnot merupakan mesin kalor. Pada mesin ini, sebagian kalor akan digunakan untuk menghasilkan suatu usaha mekanik dengan mengalirkan suatu kalor dari seservoir panas menuju reservoir dingin. Dan, pompa kalor, yaitu suatu mesin yang dapat melakukan usaha dengan mengambil kalor dari reservoir dingin menuju reservoir panas.
Beberapa soal berikut terkait dengan kerja pada proses termodinamika, usaha pada proses termodinamika. kalor pada proses termodinamika, hukum termodinamika, proses isobarik, proses isokhorik, proses isotermal, dan proses adiabatik. Selainitu,. juga memuat soal terkait mesin kalor dan pompa kalor, serta efisiensi termal. Latihan soal ini untuk persiapan mengahadapi ujian sekolah fisika, ujian nasional fisika, UTBK fisika, atau ujian masuk.
Pada proses termodinamika terdapat beberapa proses, diantarannya adalah isobarik, isokhorik, isotermal, dan adiabatik. Pada proses isobar, tidak ada perubahan tekanan antara kondisi awal dan akhir. Pada proses isokhorik, volume sistem adalah tetap. Pada proses isotermal, temperatur awal dan akhir sistem adalah tetap. Dan, pada proses adiabatik merupakan sistem yang terisolasi. Sehingga, pada pross adiabatik tidak ada kalor yang masuk ke atau keluar dari sistem.
Setelah mengetahui proses termodinamika, Kita akan berkenalan dengan mesin karnot. Mesin karnot merupakan mesin kalor. Pada mesin ini, sebagian kalor akan digunakan untuk menghasilkan suatu usaha mekanik dengan mengalirkan suatu kalor dari seservoir panas menuju reservoir dingin. Dan, pompa kalor, yaitu suatu mesin yang dapat melakukan usaha dengan mengambil kalor dari reservoir dingin menuju reservoir panas.
Beberapa soal berikut terkait dengan kerja pada proses termodinamika, usaha pada proses termodinamika. kalor pada proses termodinamika, hukum termodinamika, proses isobarik, proses isokhorik, proses isotermal, dan proses adiabatik. Selainitu,. juga memuat soal terkait mesin kalor dan pompa kalor, serta efisiensi termal. Latihan soal ini untuk persiapan mengahadapi ujian sekolah fisika, ujian nasional fisika, UTBK fisika, atau ujian masuk.
SOAL TERMODINAMIKA
- Suatu gas ideal memiliki garfik PV seperti yang terlihat pada gambar. Berapakah usaha yang dilakukan oleh sistem?
- A. 900 Joule
- B. 1200 Joule
- C. 1500 Joule
- D. - 900 Joule
- E. - 1200 Joule
- Suatu gas ideal diproses sesuai dengan siklus, seperti pada gambar. Sistem melakukan 12 siklus dalam 3 detik. Berapakah daya yang dibangkitkan oleh sistem?
- A. 0.9 MW
- B. 1.8 MW
- C. 2.4 MW
- D. 3.6 MW
- E. 4.8 MW
- 6 mol gas Neon memuai dari 42 liter menjadi 48 liter pada tekanan tetap 4.5 atm. Berapakah temperatur gas pada volume 48 liter?
- A. 439 K
- B. 524 K
- C. 684 K
- D. 720 K
- E. 865 K
- 6 mol gas Neon memuai dari 42 liter menjadi 48 liter pada tekanan tetap 4.5 atm. Berapakah kerja yang dilakukan oleh gas?
- A. 18 atm.Liter
- B. 27 atm.Liter
- C. 32 atm.Liter
- D. 45 atm.Liter
- E. 59 atm.Liter
- 6 mol gas Neon memuai dari 42 liter menjadi 48 liter pada tekanan tetap 4.5 atm. Berapakah kalor yang diserap oleh gas?
- A. 4521 Joule
- B. 5864 Joule
- C. 6844 Joule
- D 7225 Joule
- E. 8576 Joule
- 16 liter tabung gas berisi 2 mol gas Oksigen, Jika tekanan gas meningkat dari 3 atm menjadi 4 atm. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gas?
- A. 0 Joule
- B. 100 Joule
- C. 250 Joule
- D 300 Joule
- E. 500 Joule
- 16 liter tabung gas berisi 2 mol gas Oksigen, Jika tekanan gas meningkat dari 3 atm menjadi 4 atm. Berapakah temperatur akhir gas?
- A. 300 Kelvin
- B. 329 Kelvin
- C. 391 Kelvin
- D 458 Kelvin
- E. 500 Kelvin
- 16 liter tabung gas berisi 2 mol gas Oksigen, Jika tekanan gas meningkat dari 3 atm menjadi 4 atm. Berapakah perubahan energi dalam gas?
- A. 0 Joule
- B. 1256 Joule
- C. 3257 Joule
- D 6941 Joule
- E. 8142 Joule
- 16 liter tabung gas berisi 2 mol gas Oksigen, Jika tekanan gas meningkat dari 3 atm menjadi 4 atm. Berapakah perpindahan kalor pada gas?
- A. 10256 Joule
- B. 8142 Joule
- C. 0 Joule
- D -8142 Joule
- E. -10256 Joule
- 2.5 mol gas Nitrogen memuai dari 15 Liter menjadi 20 Liter pada temperatur tetap pada 300 K. Berapakah tekanan akhir gas?
- A. 1.16 atm
- B. 1.485 atm
- C. 2.25 atm
- D 3.075 atm
- E. 4.2 atm
- 2.5 mol gas Nitrogen memuai dari 15 Liter menjadi 20 Liter pada temperatur tetap pada 300 K. Berapakah usaha yang dilakukan gas?
- A. 1794 Joule
- B. 825 Joule
- C. 0 Joule
- D -825 Joule
- E. *-1794 Joule
- 2.5 mol gas Nitrogen memuai dari 15 Liter menjadi 20 Liter pada temperatur tetap pada 300 K. Berapakah perubahan energi dalam gas?
- A. -5416 Joule
- B. -3412 Joule
- C. 0 Joule
- D 3412 Joule
- E. 5416 Joule
- 2.5 mol gas Nitrogen memuai dari 15 Liter menjadi 20 Liter pada temperatur tetap pada 300 K. Berapakah perpindahan kalor pada gas?
- A. 1794 Joule
- B. 925 Joule
- C. 0 Joule
- D -925 Joule
- E. -1794 Joule
- Suatu sistem bervolume 4 liter berisi 2 mol gas Nitrogen berada pada temperatur 300 K dan tekanan 1 atm. Gas ini kemudian menyusut secara aiabatik. Sehingga, volume gas berubah menjadi 1 liter. Berapakah tekanan akhir gas?
- A. 4.15 atm
- B. 6.97 atm
- C. 7.36 atm
- D 9.25 atm
- E. 9.87 atm
- Suatu sistem bervolume 4 liter berisi 2 mol gas Nitrogen berada pada temperatur 300 K dan tekanan 1 atm. Gas ini kemudian menyusut secara aiabatik. Sehingga, volume gas berubah menjadi 1 liter. Berapakah temperatur akhir gas?
- A. 300 Kelvin
- B. 425.5 Kelvin
- C. 478.75 Kelvin
- D 522.75 Kelvin
- E. 635.5 Kelvin
- Suatu sistem bervolume 4 liter berisi 2 mol gas Nitrogen berada pada temperatur 300 K dan tekanan 1 atm. Gas ini kemudian menyusut secara aiabatik. Sehingga, volume gas berubah menjadi 1 liter. Berapakah usaha pada gas?
- A. -752 Joule
- B. -360 Joule
- C. 0 Joule
- D 360 Joule
- E. 752 Joule
- Suatu sistem bervolume 4 liter berisi 2 mol gas Nitrogen berada pada temperatur 300 K dan tekanan 1 atm. Gas ini kemudian menyusut secara aiabatik. Sehingga, volume gas berubah menjadi 1 liter. Berapakah perubahan energi dalam gas?
- A. -1545 Joule
- B. -925 Joule
- C. 0 Joule
- D 925 Joule
- E. 1545 Joule
- Suatu sistem bervolume 4 liter berisi 2 mol gas Nitrogen berada pada temperatur 300 K dan tekanan 1 atm. Gas ini kemudian menyusut secara aiabatik. Sehingga, volume gas berubah menjadi 1 liter. Berapakah perpindahan kalor pada gas?
- A. -752 Joule
- B. -456 Joule
- C. 0 Joule
- D 456 Joule
- E. 752 Joule
- Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu 927 °C, dan membuangnya pada suhu 147 °C. Tentukan efisiensi maksimum dari mesin turbin?
- A. 75 %
- B. 65 %
- C. 54 %
- D 42 %
- E. 36 %
- Sebuah mesin karnot mengambil kalor 8000 joule dari reservoir panas yang bersuhu 727 °C. Selanjutnya, membuang kalor 6000 joule menuju reservoir dingin, berapakah usaha mekanik yang dilakukan oleh mesin karnot?
- A. 110 Joule
- B. 220 Joule
- C. 330 Joule
- D 440 Joule
- E. 550 Joule
- Sebuah mesin kalor memiliki daya 150 kW. Mesin ini memiliki efisiensi 24%. Berapakah kalor yang dibuang dari mesin?
- A. 4.75 x 10⁵ Joule
- B. 5.25 x 10⁵ Joule
- C. 6.50 x 10⁵ Joule
- D 7.75 x 10⁵ Joule
- E. 9.25 x 10⁵ Joule
- Sebuah mesin karnot mengambil kalor 8000 joule dari reservoir panas yang bersuhu 727 °C. Selanjutnya, membuang kalor 6000 joule menuju reservoir dingin, berapakah efisiensi termal mesin?
- A. 15 %
- B. 20 %
- C. 25 %
- D 30 %
- E. 35 %
- Sebuah mesin karnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 900 K mempunyai efisiensi sebesar 36%. Berapa suhu reservoir suhu tinggi harus dinaikkan agar efisiensi meningkat menjadi 48%?
- A.725 kelvin
- B. 950 Kelvin
- C. 1062 Kelvin
- D 1086 Kelvin
- E. 1108 Kelvin
Komentar
Posting Komentar