Roboguru

Sebanyak 2×10−2 mol gas monoatomik dipanaskan pada volume tetap sehingga suhunya naik dari 40°C sampai 120°C. Jika konstanta gas umum (R) = 8,314 J/mol°C. Maka besar kalor yang diperlukan adalah ....

Pertanyaan

Sebanyak 2×102 mol gas monoatomik dipanaskan pada volume tetap sehingga suhunya naik dari 40°C sampai 120°C. Jika konstanta gas umum (R) = 8,314 J/mol°C. Maka besar kalor yang diperlukan adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

n=2×102molT1=40CT2=120CR=8,314molCJvolumetetap;monoatomik

Ditanya : Q

Jawab :

Proses terjadi pada volume tetap (isokhorik), maka proses tidak memiliki nilai usaha (= 0). Hukum I  Termodinamika:

QQQQQQ======U+W23nRT+023nR(T2T1)232×1028,314(12040)232×1028,3148019,95J


Jadi, besar kalor yang diperlukan dalam sistem di atas adalah 19,95 J.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

E. Marcheline

Mahasiswa/Alumni Universitas Sanata Dharma

Terakhir diupdate 12 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah mesin kalor melakukan proses seperti gambar di samping (gas He) AB = isobarik; BC = adiabatis; CA = isokhorik. Jika ,  dan  . Hitunglah jumlah panas pada masing-masing proses!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript A end cell equals cell 400 space straight K end cell row cell T subscript B end cell equals cell 500 space straight K end cell row cell T subscript C end cell equals cell 600 space straight K end cell row n equals cell 10 to the power of negative 3 end exponent space mol end cell row R equals cell 8 comma 31 space straight J divided by mol. straight K end cell end table end style 

Ditanya : ?

Jawab :

  • Proses AB : Isobarik

begin mathsize 14px style Q subscript A B end subscript equals 5 over 2 n R left parenthesis T subscript B minus T subscript A right parenthesis Q subscript A B end subscript equals 5 over 2.10 to the power of negative 3 end exponent.8 comma 31. left parenthesis 500 minus 400 right parenthesis Q subscript A B end subscript equals 2 comma 08 space straight J end style   

  • Proses BC : Adiabatik

begin mathsize 14px style Q subscript B C end subscript equals 0 space straight J end style  

  • Proses CA : Isokhorik 

 begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript C A end subscript end cell equals cell increment U subscript C A end subscript end cell row cell Q subscript C A end subscript end cell equals cell 3 over 2 n R left parenthesis T subscript A minus T subscript C right parenthesis end cell row cell Q subscript C A end subscript end cell equals cell 3 over 2.10 to the power of negative 3 end exponent.8 comma 31 left parenthesis 400 minus 600 right parenthesis end cell row cell Q subscript C A end subscript end cell equals cell negative 2 comma 5 space straight J end cell end table end style 

Dengan demikian , masing-masing proses memiliki jumlah panas :begin mathsize 14px style bold italic Q subscript bold AB bold equals bold 2 bold comma bold 08 bold space bold J bold semicolon bold space bold italic Q subscript bold BC bold equals bold 0 bold space bold J bold semicolon bold space bold italic Q subscript bold CA bold equals bold minus bold 2 bold comma bold 5 bold space bold J end style,

0

Roboguru

Sebuah tabung tertutup dengan volume konstan berisi n mol gas ideal monoatomik pada tekanan P1 dan suhu T1. Kemudian suhu tabung diturunkan menjadi setengah dari suhu semula. Jika tetapan gas umum ada...

Pembahasan Soal:

Gay-Lussac menyatakan bahwa tekanan dari sejumlah tetap gas pada volume yang tetap berbanding lurus dengan temperaturnya dalam kelvin. Sesuai Hukum Gay Lusaac pada proses termodinamika ketika volume gas dijaga konstan maka

T1P1=T2P2T1P1=21T1P2P2=21P1 

Pernyataan (1) TIDAK BENAR

Perubahan energi dalam gas 

ΔU=23nRΔTΔU=23nR(T2T1)ΔU=23nR(21T1T1)ΔU=43nRT1 

Pernyataan (3) BENAR

Proses isokhorik adalah proses perubahan gas pada volume tetap ( ΔV = 0), sehingga tidak ada usaha luar yang dilakukan oleh gas. Oleh karena alasan itu, hukum I Termodinamika secara matematis dapat ditulis

Q=ΔU+WQ=43nRT1+0Q=43nRT1 

Pernyataan (2) BENAR

Pada saat gas dipanaskan dengan proses isokhorik ( ΔV = 0) berarti volume gas tetap, sehingga usaha luar gas adalah nol (ΔW=0).

Pernyataan (4) BENAR

Sehingga pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor (2), (3), dan (4).

Tidak ada pilihan jawaban yang tepat. 

0

Roboguru

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Suatu gas yang menyerap kalor, tetapi volume benda itu tidak berubah maka usahanya maksimal. SEBAB Pada ...

Pembahasan Soal:

Hukum I termodinamika dinyatakan dalam persamaan berikut ini.

Q=U+W 

dengan Q = kalor (J), U =perubahan energi dalam (J), dan W = usaha (J).

Pada proses isokhorik (volume konstan), usaha bernilai nol karena volume sistem tidak mengalami perubahan. Hal tersebut dapat dituliskan pada persamaan berikut.

W===PVP(0)0 

Oleh karena itu Hukum I Termodinamika pada proses isokhorik dapat dituliskan dalam persamaan berikut ini.

Q=U+WQ=U+0Q=U 

Hal ini berarti bahwa kalor yang diserap digunakan seluruhnya untuk mengubah energi dalam sistem.

Dengan demikian, pernyataan dan alasan salah. 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Roda sepeda dengan momen inersia 1  semula tidak berputar. Jika porsi sebesar 10 Nm bekerja selama 10 s, kecepatan sudut roda sebesar...

Pembahasan Soal:

Dengan menggunakan persamaan momen gaya

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row capital tau equals cell I times alpha end cell row capital tau equals cell I times open parentheses fraction numerator omega minus omega subscript 0 over denominator t end fraction close parentheses end cell row 10 equals cell 1 times open parentheses fraction numerator omega minus 0 over denominator 10 end fraction close parentheses end cell row omega equals cell 10 times 10 end cell row omega equals cell 100 space rad divided by straight s end cell end table end style

Jadi, kecepatan sudut roda sebesar 100 rad/s.

0

Roboguru

Perhatikan grafik berikut!   200 gram es pada suhu -10°C dipanaskan hingga menjadi air bersuhu 100°C, jika diketahui kalor jenis es 2100 J/kg°C, kalor jenis air 4.200 J/kg°C, dan kalor lebur es 336 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

mtAtBcaircesLes======200g=0,2kg10C0C4200kgCJ2100kgCJ336kgkJ 

Ditanyakan: Kalor yang dibutuhkan pada proses AB (Q)

Pada proses AB, terjadi perubahan suhu dari begin mathsize 14px style negative 10 degree straight C end style ke begin mathsize 14px style 0 degree straight C end style sehingga begin mathsize 14px style capital delta t equals 10 degree straight C end style. Maka,

begin mathsize 14px style Q equals m cross times c subscript e s end subscript cross times capital delta t Q equals 0 comma 2 cross times 2100 cross times 10 Q equals 4200 space straight J end style 

Jadi, kalor yang dibutuhkan pada proses AB adalah sebesar 4200 J.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved