Soal Latihan 9 Fisika Kelas 11 SMA "Termodinamika dan Teori Kinetik Gas"

Soal Latihan 9 Fisika Kelas 11 SMA "Termodinamika dan Teori Kinetik Gas"

1. Jika suhu mutlak suatu gas dinaikkan menjadi lima kali suhu mutlaknya mula-mula, energi kinetik rata-rata molekul gas akan menjadi ....

         a.   ½ kali

         b.   tetap

         c.   2 kali

         d.   4 kali

         e.   5 kali

2.    Pada suhu 500 k energi dalam suatu molekul gas diatomik adalah 5,19 x 10⁴ J. Ketika itu, gas tersebut memiliki lima derajat kebebasan. Jumlah mol gas tersebut adalah ....

         a.   4

         b.   5

         c.   6

         d.   7

         e.   8

3.    Kecepatan efektif molekul-molekul gas oksigen (M_r = 32 gmol^-1) pada suhu 320 K akan sama dengan kecepatan efektif molekul-molekul gas hidrogen (M_r = 2 gmol^-2) pada suhu ....

         a.   20 K            

         b.   40 K            

         c.   80 K

         d.  160 K

         e.  640 K

4.    Perbandingan kecepatan V_rms (root mean square) dari molekul-molekul gas helium (Mr = 2 gmol^-1) dan molekul-molekul gas CO (M_r = 28 gmol^-1) pada suhu 25⁰C adalah ....

         a.    :1                      

         b.   1 :                      

         c.   7 : 1

         d.   1 : 7

         e.   14 : 1

        

5.    Suatu gas berada dalam sebuah tabung tertutup bertekanan 4 x 10⁵ Pa. Jika diketahui massa jenis gas adalah 7,5 kg m-3, V_rms gas tersebut adalah ....

         a.   100 ms^-1     

         b.   200 ms^-1     

         c.   300 ms^-1

            d.   400 ms^-1

            e.   600 ms^-1

        

6.    Sejumlah gas mengalami ekspansi secara adiabatik volumenya menjadi 0,1 m³. Jika suhu akhir gas setengah suhu awalnya dan tekanan awal gas 2 x 10⁵ Pa, tekanan gas setelah ekspansi adalah .... (g = 1,4)

         a.   0,8 x 10⁴ Pa                       

         b.  1,0 x 10⁴ Pa                       

         c.   1,2 x 10⁴ Pa

         d.   1,5 x 10⁴ Pa

         e.   1,8 x 10⁴ Pa

7.    Jika pada sebuah sistem diberikan sejumlah kalor, maka pada sistem tersebut akan terjadi :

         1.   kalor tersebut akan diubah sebelumnya menjadi usaha secara spontan.

         2.   suhu sistem akan naik karena sistem melakukan usaha sebesar kalor tersebut.

         3.   sistem tidak melakukan usaha sehingga suhu sistem tetap.

         4.   suhu sistem akan naik jika usaha yang dilakukan sistem lebih kecil dibandingkan kalor yang masuk.

         Pernyataan yang benar adalah ....

         a.   1 dan 2       

         b.   1 dan 3       

         c.   3 dan 4

         d.   4

         e.   1,3 dan 4

8.    Suatu gas dalam tabung mengalami pemampaatan secara adiabatik maka pada proses ini akan terjadi ....

         a.   W = 0 dan T > 0

         b.   W < 0 dan T > 0

         c.   W > 0 dan T = 0

         d.   W < 0 dan T < 0

         e.   W > 0 dan T > 0

9.    Gas mengalami ekspansi secara isobarik dari volume awal 3 liter pada tekanan 20 atm (1 atm = 1 x 10⁵ Pa) menjadi volume akhir 24 liter. Usaha yang dilakukan oleh gas tersebut adalah ....

         a.   2,0 x 10³ J  

         b.   2,5 x 10³ J  

         c.   3,5 x 10³J

         d.   4,2 x 10⁴ J

         e.   5,2 x 10⁴ J

10.    1,5 m³ gas helium yang bersuhu 27^OC dipanaskan secara isobaric sampai 87⁰C. Jika tekanan gas helium itu 2 x 10⁵ N/m², gas helium melakukan usaha luar sebesar ….

         a.   60 kJ

         b.   120 kJ

         c.   280 kJ

         d.   480 kJ

         e.   660 kJ