1 5 M3 Gas Helium Yang Bersuhu 27

1 5 M3 Gas Helium Yang Bersuhu 27.

Pada Postingan sebelumnya mutakadim admin kupas tentang Termodinamika yang menjadi dok awal kerjakan mengamalkan cak bertanya ini. Silahkan lihat materi Termodinamika disini, kemudian silahkan adik-adik kerjakan soal di bwah ini. Selamat bekerja dan semoga berjasa.



Ideal soal dan pembahasan Termodinamika





Soal No. 1



Satu gas memiliki volume awal 2,0 m3
dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan tabun adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut!
(1 atm = 1,01 x 105
Pa)



Pembahasan



Data
:
V2
= 4,5 m3

V1
= 2,0 m3

P = 2 atm = 2,02 x 105
Pa
Isobaris → Tekanan Konsisten

W = P (ΔV)
W = P(V2
− V1)
W = 2,02 x 105
(4,5 − 2,0) = 5,05 x 105
joule



Pertanyaan No. 2



1,5 m3
gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105
Lengkung langit/m2
, tabun helium mengerjakan manuver luar sebesar….
A. 60 kJ
B. 120 kJ
C. 280 kJ
D. 480 kJ
E. 660 kJ
(Sumber Soal : UMPTN 1995)



Pembahasan



Data :
V1
= 1,5 m3

T1
= 27oC = 300 K
T2
= 87oC = 360 K
P = 2 x 105
N/m2

W = PΔV
Mencari V2
:
V2
/N2

=
V1
/T1


V2
= (
V1
/Lengkung langit1

) x T2
= (
1,5/300
) x 360 = 1,8 m3

W = PΔV = 2 x 105(1,8 − 1,5) = 0,6 x 105
= 60 x 103
= 60 kJ



Soal No. 3



2000/693
mol gas helium puas temperatur tetap 27oC mengalami perubahan tagihan dari 2,5 liter menjadi 5 liter. Jika R = 8,314 J/mol K dan ln 2 = 0,693 tentukan kampanye nan dilakukan gas helium!



Pembahasan



Data :
n =
2000/693
mol
V2
= 5 L
V1
= 2,5 L
T = 27ozonC = 300 K

Usaha yang dilakukan tabun :
W = nRT ln (V2
/ V1)
W = (2000/693
mol) ( 8,314 J/mol K)(300 K) ln (
5 L
/
2,5 L
)
W = (2000/693) (8,314) (300) (0,693) = 4988,4 joule



Soal No. 4



Mesin Carnot bekerja plong suhu tinggi 600 K, buat menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah….
A. 120 J
B. 124 J
C. 135 J
D. 148 J
E. 200 J
(Mata air Soal : UN Fisika 2009 P04 No. 18)

Baca :   Jika Sejumlah Gas Ideal Mengalami Proses Adiabatik Maka



Pembahasan



η = ( 1 −
Tr

/
Tt

) x 100 %
Hilangkan cuma 100% buat memudahkan anggaran :
η = ( 1 −
400/600) =
1/3

η = (
W
/
Q1

)

1/3
=
W/600

W = 200 J



Pertanyaan No. 5



Grafik P−V dari tabun helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti lembaga berikut!




Manuver nan dilakukan asap helium pada proses ABC sebesar….
A. 660 kJ
B. 400 kJ
C. 280 kJ
D. 120 kJ
E. 60 kJ
(Sumber Soal : UN Fisika 2010 P04 No. 17)



Pembahasan



WAC
= WAB
+ WBC

WAC
= 0 + (2 x 105)(3,5 − 1,5) = 4 x 105
= 400 kJ



Soal No. 6



Satu mesin Carnot, seandainya reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika menara air panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya…..%
A. 50,0
B. 52,5
C. 57,0
D. 62,5
E. 64,0
(Sumber Cak bertanya : SPMB 2004)



Pembahasan



Data purwa:
η = 40% =
4
/
10

Tepi langitt
= 400 K
Cari terlebih dahulu suhu rendahnya (Ufukr) hapus 100 % cak bagi mempermudah runding:
η = 1 − (Tr/Tt)
4
/
10
= 1 − (Tr/400)
(Tr/400) =
6
/
10

Tr = 240 K

Data kedua :
Tt = 640 K
Tr = 240 K (berasal hasil perhitungan mula-mula)
η = ( 1 −
Tr/Tt) x 100%
η = ( 1 −
240/640) x 100%
η = (
5
/
8
) x 100% = 62,5%



Cak bertanya No. 7



Sebuah mesin Carnot yang menggunakan menara air suhu tinggi bersuhu 800 K punya kesangkilan sebesar 40%. Agar efisiensinya panjat menjadi 50%, maka suhu reservoir temperatur tinggi dinaikkan menjadi….(UMPTN 90)

A. 900 K
B. 960 K
C. 1000 K
D. 1180 K
E. 1600 K



Pembahasan



Rumus efisiensi (minus %)

 Contoh Soal Termodinamika

Data bermula Efisiensi pertama,

Tt = 800 K
η = 40% = 0,4 → (1 − η) = 0,6

Berpangkal sini diperoleh guru rendah Tr

Pecah data daya guna kedua,
η = 50% = 0,5 → (1 − η) = 0,5
Tr = 480 K

Suhu tingginya:



Soal No. 8



Sebuah mesin Carnot bekerja pada pada suhu tinggi 627°C memiliki efisiensi 50%. Agar efisiensi maksimumnya panjat menjadi 70% pada suhu rendah nan taat, maka master tingginya harus dinaikkan menjadi….
A. 1500°C
B. 1227°C
C. 1127°C
D. 1073°C
E. 927°C

Baca :   Berikut Yang Tidak Terkait Dengan Organisasi Indische Partij Adalah



Soal No. 9



Perhatikan lembaga berikut ini!




Jika panas api yang diserap reservoir hawa panjang adalah 1200 joule, tentukan :
a) Efisiensi mesin Carnot
b) Propaganda mesin Carnot
c) Perbandingan hangat api yang dibuang di hawa rendah dengan kampanye yang dilakukan mesin Carnot
d) Varietas proses ab, bc, cd dan da



Pembahasan



a)
Efisiensi mesin Carnot
Data :
Tt = 227udara murniC = 500 K
Tr = 27oC = 300 K
η = ( 1 −
Tr/Tt) x 100%
η = ( 1 −
300/500) x 100% = 40%
b)
Usaha mesin Carnot
η =
W/Q1


4/10
=
W/1200

W = 480 joule
c)
Perbandingan panas api nan dibuang di temperatur rendah dengan operasi nan dilakukan mesin Carnot
Q2
= Q1
− W = 1200 − 480 = 720 joule
Q2
: W = 720 : 480 = 9 : 6 = 3 : 2

d)
Spesies proses ab, bc, cd dan da
ab → pemuaian isotermis (volume tabun bertambah, suhu tabun konstan)
bc → pemuaian adiabatis (piutang gas makin, suhu gas terban)
cd → pemadatan isotermal (volume tabun berkurang, suhu gas konstan)
da → pemampatan adiabatis (volume gas berkurang, master gas naik)


Tanya No. 10



Sejumlah asap ideal mengalami proses seperti kerangka berikut.

 Pembahasan Soal UN Termodinamika

Proses yang menggambarkan adiabatis dan isokhorik berturut-turut ditunjukkan sreg nomor…(UN Fisika 2013)

A. 1 – 2 dan 3 – 4
B. 1 – 2 dan 4 – 5

C. 2 – 3 dan 1 – 2
D. 2 – 3 dan 1 – 2

E. 2 – 3 dan 3 – 4



Pembahasan



Adiabatis : proses dimana tak terserah kalor masuk alias keluar. Ciri garisnya melengkung curam. Seperti garis 2 – 3.

Isokhorik : proses pada volume tetap. Garisnya yang tegak lurus sumbu V. Dapat 5 – 1, juga 3 – 4.

Pilihan nan ada sesuai adiabatis dan isokhoris ialah 2 – 3 dan 3 – 4.



Soal No. 11

Suatu gas kamil mengalami proses siklus seperti pada bentuk P − V di atas. Kerja nan dihasilkan pada proses siklus ini adalah….kilojoule.
A. 200
B. 400
C. 600
D. 800
E. 1000

Baca :   Tabel Sin Cos Tan Cosec Sec Cotan



Pembahasan



W = Usaha (kerja) = Luas kurva siklus = Luas rataan abcda
W = ab x bc

W = 2 x (2 x 105) = 400 kilojoule



Soal No. 12



Suatu pesawat penyaman Carnot n kepunyaan koefisien kinerja 6,5. Jikalau reservoir yang tinggi 27°C, maka menara air yang bersuhu minus ialah….
A. −5 °C
B. −8 °C
C. −10 °C
D. −12 °C
E. −13 °C
(Bermula soal Soal UMPTN 1994)



Pembahasan



Data dari pertanyaan yaitu:
Tepi langitt
= 27°C = 27 + 273 = 300 K
Cp
= 6,5
Tr
= …..

Berpunca rumus koefisien performansi mesin atau pesawat pendingin:

Dimana

Cp
= koefisien performansi
Tt
= suhu janjang (Kelvin)
Tr
= suhu rendah (Kelvin)

Masuk datanya:

Soal Fisika dan Pembahasan









Cak bertanya No. 13





Sebuah mesin pendingin n kepunyaan reservoir master invalid sebesar −15°C. Jika selisih suhu antara reservoir suhu tinggi dan suhu rendahnya sebesar 40°C, tentukan koefisien performansi mesin tersebut!



Pembahasan



Data mesin
Tr
= − 15°C = (− 15 + 273) K = 258 K
Cakrawalat
− Cakrawalar
= 40°C
Cp
=….



Soal No. 14



Sebuah kulkas memiliki suhu rendah − 13°C dan suhu pangkat 27°C. Jika bahang yang dipindahkan dari menara air suhu rendah adalah 1300 joule, tentukan gerakan yang diperlukan lemari es!



Pembahasan



Data mesin pendingin
Tr
= − 13°C = (− 13 + 273) K = 260 K
Tt
= 27°C = 300 K
Qr
= 1300 j
W = ….

Rumus koefisien performansi kalau diketahui aksi dan hangat api

www.e-sbmptn.com

Dimana
W = usaha nan diperlukan untuk menularkan kalor bermula suhu rendah
Qr
= kalor yang dipindahkan pecah guru kurang

Sehingga seandainya digabung dengan rumus dari no sebelumnya diperoleh:

Latihan Soal Termodinamika Fisika

1 5 M3 Gas Helium Yang Bersuhu 27

Source: https://www.e-sbmptn.com/2014/09/contoh-soal-dan-pembahasan-fisika.html

Check Also

Kemukakan Manfaat Sig Dalam Keselamatan Masyarakat

Kemukakan Manfaat Sig Dalam Keselamatan Masyarakat. Mas Pur Follow Seorang freelance nan suka membagikan pengetahuan, …