Pertanyaan

Gas helium dengan massa molar 4 gr/mol, mengisi suatu wadah bervolume 20 L pada tekanan 5 atm. Waktu yang dibutuhkan sebuah mesin dengan daya 100 W harus bekerja untuk menghasilkan energi yang sama dengan energi dalam gas helium adalah …

0,5 menit
1,5 menit
2,0 menit
2,5 menit
5,0 menit

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

R. Amalia

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Padjadjaran

Jawaban terverifikasi

Jawaban

waktu yang dibutuhkan adalah 2,5 menit.

Pembahasan

Diketahui : Mr = 4 gr/mol V = 20 L = 20 x 10 -3 m 3 P = 5 atm = 5 x 10 5 Pa Ditanya : t ? Tentukan dahulu energi dalam yang dimiliki oleh gas helium dengan persamaan: Dengan f adalah derajat kebebasan gas helium. Karena gas helium adalah gas monoatomik, maka nilai dari f (derajat kebebasan) adalah 3. Dari persamaan umum gas ideal diketahui bahwa: Sehingga, nilai dari energi dalam dapat ditentukan dengan mengggunakan persamaan: Karena energi yang dihasilkan mesin sama dengan energi dalam gas helium, maka waktu yang dibutuhkan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan: Jadi waktu yang dibutuhkan adalah 2,5 menit.

Diketahui :

Mr = 4 gr/mol

V = 20 L = 20 x 10^-3 m³

P = 5 atm = 5 x 10⁵ Pa

Ditanya : t ?

Tentukan dahulu energi dalam yang dimiliki oleh gas helium dengan persamaan:

U equals f over 2 n R T

Dengan f adalah derajat kebebasan gas helium. Karena gas helium adalah gas monoatomik, maka nilai dari f (derajat kebebasan) adalah 3. Dari persamaan umum gas ideal diketahui bahwa:

P V equals n R T

Sehingga, nilai dari energi dalam dapat ditentukan dengan mengggunakan persamaan:

U equals 3 over 2 P V U equals 3 over 2 left parenthesis 5 cross times 10 to the power of 5 right parenthesis left parenthesis 20 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis rightwards arrow U equals 15000 space J

Karena energi yang dihasilkan mesin sama dengan energi dalam gas helium, maka waktu yang dibutuhkan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

Error converting from MathML to accessible text.

Jadi waktu yang dibutuhkan adalah 2,5 menit.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Besarnya energi dalam 4 mol gas monoatomik ideal pada suhu 107 o C, jika diketahuik = 1,38 x 10 -23 J/K dan N A = 6,02 x 10 23 molekul/mol mendekati …

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu gas ideal dengan volume 3 liter pada suhu 27 o C mengalami pemanasan isobarik pada tekanan 1 atm (1 atm = 10 5 N/m 2 ) hingga suhu 77 o C. Bila kapasitas kalor gas ideal 8,0 J/K, maka perubahan ...

4.3

Jawaban terverifikasi

Ban sepeda memiliki volume 100 cm 3 . Tekanan awal pada ban adalah 0,5 atm. Ban sepeda tersebut dipompa dengan sebuah pompa sehingga nantinya volumenya akan bertambah 50 cm 3 . Jika tekanan udara luar...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah mesin pemanas memiliki efisiensi 20% dengan daya keluarannya 5 kW. Mesin tersebut membuang kalor sebesar 8000 J/siklus. Energi yang diserap per siklus oleh mesin dan interval waktu per siklusny...

0.0

Jawaban terverifikasi

Pernyataan yang menunjukkan suatu gas ideal mengalami proses isobarik adalah jika …

0.0

Jawaban terverifikasi