Pertanyaan

Perhatikan proses yang ditunjukkan pada grafik berikut! Jika suhu gas di titik A 27°C, kesimpulan yang benar dari proses tersebut adalah ....

Perhatikan proses yang ditunjukkan pada grafik berikut!

Jika suhu gas di titik A 27°C, kesimpulan yang benar dari proses tersebut adalah ....

Suhu gas di keadaan A dan B sama
Suhu gas di keadaan D sebesar 852 K
Proses A-B-C-D melakukan usaha sebesar 5,3 kJ
Ketiga usaha pada proses AB, BC, dan CD diperoleh hubungan W_CD < W_BC < W_AB
Proses AD melakukan usaha sebesar 4,5 kJ

Y. Frando

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah D.

Pembahasan

Lakukan pengecekan untuk setiap pilihan jawaban. A. Hitung suhu di keadaan B dengan persamaan Boyle Gay-Lussac: B. Proses BC isobarik, maka: Hitung suhu di keadaan D: C. Usaha merupakan luas grafik p-V , maka cari luas grafik untuk setiap proses. Sehingga, usaha pada proses A-B-C-D yaitu: D. Berdasarkan perhitungan usaha pada pilihan jawaban C, maka disimpulkan: E. Usaha pada proses AD: Tanda negatif menunjukkan bahwa sistem dikenai kerja/usaha, bukan melakukan kerja/usaha. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Lakukan pengecekan untuk setiap pilihan jawaban.

A. Hitung suhu di keadaan B dengan persamaan Boyle Gay-Lussac:

$begin mathsize 14px style fraction numerator p subscript A V subscript A over denominator T subscript A end fraction equals fraction numerator p subscript B V subscript B over denominator T subscript B end fraction fraction numerator 2 cross times 10 to the power of 5 cross times 10 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 27 plus 273 end fraction equals fraction numerator 3 cross times 10 to the power of 5 cross times 20 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator T subscript B end fraction T subscript B equals 900 space straight K space left parenthesis tidak space sama space dengan space T subscript A equals 300 space straight K right parenthesis end style$

B. Proses BC isobarik, maka:

$begin mathsize 14px style V subscript B over T subscript B equals V subscript C over T subscript C fraction numerator 20 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 900 end fraction equals fraction numerator 25 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator T subscript C end fraction T subscript C equals 1125 space straight K. end style$

Hitung suhu di keadaan D:

$begin mathsize 14px style fraction numerator p subscript C V subscript C over denominator T subscript C end fraction equals fraction numerator p subscript D V subscript D over denominator T subscript D end fraction fraction numerator 3 cross times 10 to the power of 5 cross times 25 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 1125 end fraction equals fraction numerator 2 comma 5 cross times 10 to the power of 5 cross times 30 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator T subscript D end fraction T subscript D equals 1125 space straight K space left parenthesis bukan space 852 space straight K right parenthesis. end style$

C. Usaha merupakan luas grafik p-V, maka cari luas grafik untuk setiap proses.

$begin mathsize 14px style W subscript A B end subscript equals fraction numerator open parentheses 2 plus 3 close parentheses cross times 10 to the power of 5 over denominator 2 end fraction cross times open parentheses 20 minus 10 close parentheses cross times 10 to the power of negative 3 end exponent W subscript A B end subscript equals 2500 equals 2 comma 5 space kJ. end style$

begin mathsize 14px style W subscript B C end subscript equals 3 cross times 10 to the power of 5 cross times open parentheses 25 minus 20 close parentheses cross times 10 to the power of negative 3 end exponent W subscript B C end subscript equals 1500 equals 1 comma 5 space kJ. end style

$begin mathsize 14px style W subscript C D end subscript equals fraction numerator left parenthesis 3 plus 2 comma 5 right parenthesis cross times 10 to the power of 5 over denominator 2 end fraction cross times left parenthesis 30 minus 25 right parenthesis cross times 10 to the power of negative 3 end exponent W subscript C D end subscript equals 1375 equals 1 comma 375 space kJ. end style$

Sehingga, usaha pada proses A-B-C-D yaitu:

begin mathsize 14px style W subscript A B C D end subscript equals W subscript A B end subscript plus W subscript B C end subscript plus W subscript C D end subscript W subscript A B C D end subscript equals 2 comma 5 plus 1 comma 5 plus 1 comma 375 W subscript A B C D end subscript equals 5 comma 375 space kJ space left parenthesis bukan space 5 comma 3 space kJ right parenthesis end style

D. Berdasarkan perhitungan usaha pada pilihan jawaban C, maka disimpulkan:

begin mathsize 14px style 1 comma 375 less than 1 comma 5 less than 2 comma 5 space space atau space space W subscript C D end subscript less than W subscript B C end subscript less than W subscript A B end subscript. end style

E. Usaha pada proses AD:

$begin mathsize 14px style W subscript A D end subscript equals fraction numerator open parentheses 2 plus 2 comma 5 close parentheses cross times 10 to the power of 5 over denominator 2 end fraction cross times left parenthesis 10 minus 30 right parenthesis cross times 10 to the power of negative 3 end exponent W subscript A D end subscript equals negative 4500 equals negative 4 comma 5 space kJ. end style$

Tanda negatif menunjukkan bahwa sistem dikenai kerja/usaha, bukan melakukan kerja/usaha.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Tentukan untuk soal di bawah ini, apakah sistem melakukan kerja atau menerima kerja danberapa besarnya? Sistem menerima panas 500 joule dan energi dalam naik 400 joule.

2.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Usaha yang dihasilkan pada proses tersebut sebesar ......

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu sistem mengalami perubahan dari keadaan 1ke keadaan 2 melalui berbagai lintasan proses. Daribesaran berikut ini; usaha entropi kalor energi dalam yang perubahannya tidak berg...

4.2

Jawaban terverifikasi

Suatu gas yang volumenya 0 , 5 m 3 perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap, hingga volumenya menjadi 2 m 3 . Jika usaha luar gas tersebut = 3 × 1 0 5 J , maka besar tekanan gas adalah... N / m 2

4.8

Jawaban terverifikasi

Suatu gas mengalami perubahan dalam tekanan dan volume dari keadaan A ke B, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika energi dalam gas di A adalah 150 J, kalor yang dilepaskan gas dalam proses tersebut ad...

127

4.6

Jawaban terverifikasi