Soal Latihan 15 Fisika Kelas 11 SMA "Termodinamika dan Teori Kinetik Gas"

Soal Latihan 15 Fisika Kelas 11 SMA "Termodinamika dan Teori Kinetik Gas"

1. Suatu tabung berisi 1,5 x 10²³ partikelgas ideal monoatomik. Jika energi kinetic rata-rata tiap partikel gas adalah 6,0 x 10^-21J, energi dalam gas itu adalah ….

      a.   700 J                  d.   950 J

      b.   800 J                  e.   1000 J

      c.   900 J

2. Suatu tabung berisi 80 gram gas ideal monoatomik (massa molar = 40 gram/mol). Jika energi dalam gas itu 7470 joule, suhunya adalah ….

      a.   27^OC                  d.   300^OC

      b.   87^OC                  e.   327^OC

      c.   127^OC

2. Pernyataan berikut berkaiatan dengan proses termodinamika :

      (1)  Pada proses isokhorik, gas tidak melakukan usaha

      (2)  Pada proses isobaric, gas melakukan/menerima usaha

      (3)  Pada proses isothermal, energi dalam gas berubah

      (4)  Pada proses adiabatic, gas selalu melakukan usaha

      Pernyataan yang benar adalah ….

      a.   (1), (2) dan (3)   

      b.   (1) dan (2)

      c.   (1) dan (4)

      d.   (2) (3) dan (4)

      e.   (3) dan (4)

3. Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa ….

      a.   kalor tidak dapat masuk ke dan keluar dari suatu sistem.    

      b.   energi adalah kekal

      c.   energi dalam adalah kekal

      d.   suhu adalah tetap

      e.   system tidak mendapat usaha dari luar

24. Energi kalor tidak seluruhnya dapat diubah menjadi energi mekanik atau usaha, sabagian akan terbuang.

      Pernyataan ini dikenal sebagai ….

      a.   hokum I Termodinamika

      b.   hokum kekekalan energi

      c.   hokum II Termodinamika

      d.   hokum Joule

      e.   hokum Boyle

5. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada diagram p – v berikut.

     

      (1)  Usaha dari a ke b adalah 1,5 x 10⁴ J

      (2)  Usaha dari b ke c adalah 0,5 x 10⁴ J

      (3)  Usaha dari c ke a adalah nol

      (4)  Usaha netto dalam satu siklus adalah 1,0 x 104 J

      Pernyataan yang benar adalah ….

      a.   (1), (2) dan (3)    d.   (4) saja

      b.   (1) dan (3)          e.   (1), (2), (3) dan (4)

      c.   (2) dan (4)

6. Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2000 joule dari suatu reservoir yang suhunya 500 k dan membuangnya sebesar 1200 joule pada reservoir yang bersuhu 250 K. Efisiensi mesin itu adalah ….

      a.   80 %                   d.   50 %

      b.   75 5                    e.   40 %

      c.   60 %

7. Sebuah mesin Carnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K ke reservoir 400 K, maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar ….

      a.   2500 J                d.   3600 J

      b.   3000 J                e.   6000 J

      c.   3200 J

8. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727^OC mempunyai efisiensi 30%, maka reservoir suhu rendahnya adalah ….

      a.   327 ^OC                d.   427 ^OC

      b.   373 ^OC                e.   509 ^OC

      c.   417 ^OC               

9. Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K maka efisiensinya ….

      a.   50,0 %                d.   62,5%

      b.   52,5%                 e.   64,0%

      c.   57,0%

10. Jika reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K, maka efisiensi maksimum mesin 40%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu tinggi harus menjadi ….

      a.   900 K                  d.   1180 K

      b.   960 K                  e.   1600 K

      c.   1000 K