Soal Latihan 14 Fisika Kelas 11 SMA "Termodinamika dan Teori Kinetik Gas"

Soal Latihan 14 Fisika Kelas 11 SMA "Termodinamika dan Teori Kinetik Gas"

1. 4 gram gas hidrogen pada tekanan 2 atm menempati ruang 15 liter. Laju rms molekul hydrogen tersebut adalah ….

      a.   1500 m/s            d.   2250 m/s

      b.   1750 m/s            e.   2500 m/s

      c.   2000 m/s

2. Jika suhu gas ideal dalam ruangan tertutup dinaikkan menjadi 4 kali suhu semula, maka kecepatan gerak partikel-partikelnya menjadi ….

      a.   ¼ kali semula     d.   4 kali semula

      b.   ½ kali semula     e.   16 kali semula

      c.   2 kali semula

3. Suatu gas volumenya 0,5 m³ perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 2 m³. Jika usaha luar gas tersebut 3 x 10⁵ joule, maka tekanan gas adalah ….

      a.   6 x 10⁵ Pa          d.   6 x 10⁴ Pa

      b.   2 x 10⁵ Pa          e.   3 x 10⁴ Pa

      c.   1,5 x 10⁵ Pa      

4. Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan P₁ sampai P₂ adalah ….

      a.   0                         d.  

      b.   P₁V₁                   e.   (P₁-P₂)V

      c.   P₂V₂

5. 1,5 m³ gas helium yang bersuhu 27^OC dipanaskan secara isobaric sampai 87^OC. Jika tekanan gas helium 2 x 10⁵ N/m2, gas helium melakukan usaha luar sebesar ….

      a.   60 KJ                  d.   480 KJ

      b.   120 KJ                e.   660 KJ

      c.   280 KJ

6. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada diagram P-V berikut.

      Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah ….

 

      a.   200 KJ

      b.   400 KJ

      c.   600 KJ

      d.   800 KJ

      e.   1000 KJ

7. Grafik di bawah menunjukkan hubungan tekanan terhadap volume pada gas ideal dari keadaan A ke keadaan B. Dari grafik dapat disimpulkan bahwa :

     

      a.   gas menerima usaha 390 J

      b.   gas melakukan usaha 390 J

      c.   gas melakukan usaha 330 J

      d.   gas melakukan usaha 60 J

      e.   gas menerima usaha 60 J

8. Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan, mula-mula mempunyai suhu T. Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya menjadi 4 kali lebih besar. Bila R adalah tetapan gas universal, maka besarnya usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaikkan volumenya tadi adalah ….

      a.   RT/4                   d.   4 RT

      b.   RT ln 4               e.   3 RT

      c.   6 RT

9. Suatu system mengalami proses adia batik. Pada system dilakukan usaha 100 J. Jika perubahan energi dalam system adalah ΔU dan kalor yang diserap system adalah Q, maka ….

      a.   ΔU = -1000 J     d.   Q = 0

      b.   ΔU = 100 J         e.   ΔU + Q = -100 J

      c.   ΔU = 10 J

10. sejumlah gas ideal bermassa m, menjalani proses pada tekanan tetap P. Jika volumenya berubah dari V₁ menjadi V₂ dan suhunya berubah dari T₁ menjadi T₂ sedangkan C_p = kalor jenis pada P konstan, dan C_v = kalor jenis pd v konstan maka usaha (kerja) yang dilakukan oleh gas dapat dinyatakan sebagai ….

      (1)  P(V₂-V₁)

      (2)  n R(T₂-T₁)

      (3)  m(C_p-C_v)(T₂-T₁)

      (4)  m C_p(T₂-T₁)

      Pernyataan yang benar adalah ….

      a.   (1), (2) dan (3)   

      b.   (1) dan (3)

      c.   (2) dan (4)

      d.   (4) saja

      e.   (1), (2), (3) dan (4)