Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada proses isobarik (tekanan tetap)

6 Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada proses isobarik (tekanan tetap)

Horoskop Cina tahun 2023 arnab air ...
Horoskop Cina tahun 2023 arnab air hitam-ms

1. Grafik tekanan (P) – volume (V) gas yang mengalami proses isobarik. Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB adalah…

Contoh-soal-penerapan-hukum-I-termodinamika-pada-proses-isobarik-tekanan-tetap-1Pembahasan

Diketahui :
Tekanan (P) = 5 x 105 N/m2
Volume awal (V1) = 2 m3
Volume akhir (V2) = 6 m3
Ditanya : usaha yang dilakukan pada proses AB
Jawab :
W = P (V2 – V1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (4)
W = 20 x 105 = 2 x 106 Joule

2. Selisih usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB dan CD adalah…

Contoh-soal-penerapan-hukum-I-termodinamika-pada-proses-isobarik-tekanan-tetap-2Pembahasan

Diketahui :
Proses isobarik AB :
Tekanan (P) = 6 atm = 6 x 105 N/m2
Volume awal (V1) = 1 liter = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Volume akhir (V2) = 3 liter = 3 dm3 = 3 x 10-3 m
Proses isobarik CD :
Tekanan (P) = 4 atm = 4 x 105 N/m2
Volume awal (V1) = 2 liter = 2 dm3 = 2 x 10-3 m3
Volume akhir (V2) = 5 liter = 5 dm3 = 5 x 10-3 m3
Ditanya : Selisih usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB dan CD
Jawab :
Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB :
W = P (V2 – V1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 – 1 x 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 Joule
Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses CD :
W = P (V2 – V1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 – 2 x 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
W = 12 x 102 = 1200 Joule
Selisih usaha yang dilakukan gas pada proses AB dan CD adalah 1200 – 1200 = 0.

3. Usaha yang dilakukan gas pada proses ABC adalah…

Contoh-soal-penerapan-hukum-I-termodinamika-pada-proses-isobarik-tekanan-tetap-3Pembahasan
Diketahui :
Tekanan 1 (P1) = 6 x 105 Pascal = 6 x 105 N/m2
Tekanan 2 (P2) = 3 x 105 Pascal = 3 x 105 N/m2
Volume 1 (V1) = 2 cm3 = 2 x 10-6 m3
Volume 2 (V2) = 6 cm3 = 6 x 10-6 m3
Ditanya : Usaha yang dilakukan pada proses ABC.
Jawab :
Pada proses AB, volume konstan sehingga tidak ada usaha yang dilakukan oleh gas. Gas melakukan usaha hanya pada proses BC. Jadi usaha pada proses ABC = usaha pada proses BC.
W = P2 (V2 – V1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 – 2 x 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
W = 12 x 10-1
W = 1,2 Joule
Usaha yang dilakukan pada proses ABC = 1,2 Joule.

4. Pernyataan yang benar tentang proses termodinamika adalah…
A. isobarik adalah proses perubahan gas pada tekanan tetap
B. isobarik adalah proses perubahan gas pada suhu tetap
C. isokhorik merupakan proses perubahan gas pada tekanan tetap
D. isotermis adalah proses perubahan gas pada volume tetap
E. isokhorik adalah proses perubahan gas pada suhu tetap
Pembahasan
Isobarik = tekanan tetap
Isokhorik = volume tetap
Isotermis = suhu tetap
Jawaban yang benar adalah A.

5. Perbandingan usaha pada proses I dan II berdasarkan grafik di bawah adalah…
A. 4 : 3
B. 3 : 4
C. 2 : 3
D. 1 : 2
E. 1 : 3
Pembahasan :

hukum 1 termodinamika 1

Diketahui :
Proses I : P = 15 N/m2, V1 = 15 m3, V2 = 35 m3
Proses II : P = 10 N/m2, V1 = 5 m3, V2 = 45 m3
Ditanya :
Perbandingan usaha (W) proses I dan proses II ?
Jawab :
hukum 1 termodinamika 2Jawaban yang benar adalah B.

6. Diagram P-V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar di bawah! Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC adalah…
A. 400 kJ
B. 500 kJ
C. 600 kJ
D. 800 kJ
E. 1000 kJ

hukum 1 termodinamika 3Pembahasan :
Diketahui :
P1 = 2 x 105 N/m2
P2 = 1 x 105 N/m2
V1 = 5 m3
V2 = 15 m3
Ditanya :
Usaha (W) pada proses ABC ?
Jawab :
Usaha dilakukan hanya ketika volume gas bertambah. Pada proses AB, volume gas tetap sehingga tidak ada usaha yang dilakukan oleh gas helium. Pada proses BC, volume gas bertambah karenanya ada usaha yang dilakukan oleh gas helium.

hukum 1 termodinamika 4

 

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Beli tulisan Anda, 1 Judul Rp. 50.000. Pelajaran Kimia, Matematika, Biologi SMP/SMA.
Baca Info Selengkapnya

X