6 Contoh soal penerapan hukum I termodinamika pada proses isobarik (tekanan tetap)
1. Grafik tekanan (P) – volume (V) gas yang mengalami proses isobarik. Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB adalah…
Пембахасан
познато је :
Притисак (P) = 5 x 105 Н / м2
Почетна запремина (V1) = 2 м3
Коначна запремина (V2) = 6 м3
Питао : usaha yang dilakukan pada proses AB
Јаваб :
W = P (V2 - В1)
W = (5 x 105)(6 – 2) = (5 x 105) (КСНУМКС)
Ш = 20 x 105 = 2 к 106 Јоуле
2. Selisih usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB dan CD adalah…
Пембахасан
познато је :
Proses isobarik AB :
Tekanan (P) = 6 atm = 6 x 105 Н / м2
Почетна запремина (V1) = 1 литара = 1 дм3 = 1 к 10-3 m3
Коначна запремина (V2) = 3 литара = 3 дм3 = 3 к 10-3 m3
Proses isobarik CD :
Tekanan (P) = 4 atm = 4 x 105 Н / м2
Почетна запремина (V1) = 2 литара = 2 дм3 = 2 к 10-3 m3
Коначна запремина (V2) = 5 литара = 5 дм3 = 5 к 10-3 m3
Питао : Selisih usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB dan CD
Јаваб :
Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses AB :
W = P (V2 - В1)
W = (6 x 105)(3 x 10-3 - 1 к 10-3)
W = (6 x 105)(2 x 10-3)
Ш = 12 x 102 = 1200 џула
Usaha yang dilakukan oleh gas pada proses CD :
W = P (V2 - В1)
W = (4 x 105)(5 x 10-3 - 2 к 10-3)
W = (4 x 105)(3 x 10-3)
Ш = 12 x 102 = 1200 џула
Selisih usaha yang dilakukan gas pada proses AB dan CD adalah 1200 – 1200 = 0.
3. Usaha yang dilakukan gas pada proses ABC adalah…
Пембахасан
познато је :
Притисак 1 (P1) = 6 к 105 Pascal = 6 x 105 Н / м2
Притисак 2 (P2) = 3 к 105 Pascal = 3 x 105 Н / м2
Том 1 (V1) = 2 цм3 = 2 к 10-6 m3
Том 2 (V2) = 6 цм3 = 6 к 10-6 m3
Питао : Usaha yang dilakukan pada proses ABC.
Јаваб :
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 - В1)
W = (3 x 105)(6 x 10-6 - 2 к 10-6)
W = (3 x 105)(4 x 10-6)
Ш = 12 x 10-1
W = 1,2 џула
Usaha yang dilakukan pada proses ABC = 1,2 Joule.
4. Pernyataan yang benar tentang proses termodinamika adalah…
A. Изобарни је процес промене гаса при константном притиску.
Б. Изобарно је процес промене гаса на константној температури.
C. Изохорски је процес промене гаса при константном притиску.
Д. изотерма је процес промене гаса при константној запремини.
Е. Изохорски је процес промене гаса на константној температури.
Пембахасан
Isobarik = tekanan tetap
Изохорно = константна запремина
Изотермно = константна температура
Тачан одговор је А.
5. Perbandingan usaha pada proses I dan II berdasarkan grafik di bawah adalah…
А. 4:3
Б. 3:4
Ц. 2:3
Д. 1:2
Е. 1:3
Дискусија:
познато је :
Proses I : P = 15 N/m2, В1 = 15 м3, В2 = 35 м3
Proses II : P = 10 N/m2, В1 = 5 m3, V2 = 45 м3
Питао :
Perbandingan usaha (W) proses I dan proses II ?
Јаваб :
Тачан одговор је Б.
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…
А. 400 кЈ
Б. 500 кЈ
C. 600 kJ
Д. 800 кЈ
Е. 1000 кЈ
Дискусија:
познато је :
P1 = 2 к 105 Н / м2
P2 = 1 к 105 Н / м2
V1 = 5 m3
V2 = 15 m3
Питао :
Usaha (W) pada proses ABC ?
Јаваб :
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.
