Roboguru

Sebuah mesin gasolin memiliki rasio kompresi 8,5. Jika suhu campuran bahan bakar udara adalah 30°C, berapakah suhunya pada kompresi maksimal? Anggap kompresi adalah proses adiabatik dengan ɣ = 1,4.

Pertanyaan

Sebuah mesin gasolin memiliki rasio kompresi 8,5. Jika suhu campuran bahan bakar udara adalah 30°C, berapakah suhunya pada kompresi maksimal? Anggap kompresi adalah proses adiabatik dengan ɣ = 1,4.

Pembahasan Soal:

Gunakan hubungan suhu dan volume pada proses adiabatik.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 V subscript 1 superscript gamma minus 1 end superscript end cell equals cell T subscript 2 V subscript 2 superscript gamma minus 1 end superscript end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell T subscript 1 open parentheses V subscript 1 over V subscript 2 close parentheses to the power of gamma minus 1 end exponent end cell row blank equals cell 303 blank straight K open parentheses 8 , 5 close parentheses to the power of 1 , 4 minus 1 end exponent end cell row blank equals cell 713 blank straight K end cell row blank equals cell 440 degree straight C end cell end table end style 

Dengan demikian, suhu pada kompresi maksimal adalah 440°C. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelancelapansatu

Terakhir diupdate 31 Maret 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

Sejumlah gas H2S menempati volume 5 × 10−3 m3 pada tekanan 105 Pa. Gas mengalami proses ekspansi secara adiabatik hingga volumenya menjadi 7,68 x I0−3 m3,  dan gas melakukan usaha 120 J. Jika gas dapa...

Pembahasan Soal:

Karena H2S merupakan gas triatomik, maka nilai tetapan Laplace ɣ = 1,33.

Pada proses adiabatik berlaku

begin mathsize 14px style T subscript 1 V subscript 1 superscript gamma minus 1 end superscript equals T subscript 2 V subscript 2 superscript gamma minus 1 end superscript end style 

Maka dari itu,

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 2 over T subscript 1 end cell equals cell open parentheses V subscript 1 over V subscript 2 close parentheses to the power of gamma minus 1 end exponent end cell row blank equals cell open parentheses fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed over denominator 7 , 68 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank straight m cubed end fraction close parentheses to the power of 1 , 33 minus 1 end exponent end cell row blank equals cell 0 , 86 end cell end table end style 

Dengan demikian, perbandingan suhu akhir terhadap suhu awalnya adalah 0,86.

0

Roboguru

Analisislah pernyataan berikut! Tidak terjadi aliran kalor. Terjadi pada tekanan yang sama. Terjadi jika volume tetap. Usaha yang dilakukan sama dengan perubahan energi dalam. Usahanya lebih be...

Pembahasan Soal:

Proses adiabatik adalah proses yang tidak melibatkan pertukaran kalor antara sistem dan lingkungannya (Q=0). Maka hukum termodinamika I nya menjadi:
Q=UW0=U.WW=U 

Persamaan di atas menunjukkan bahwa energinya sama dengan perubahan energi dalamnya.

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah pada proses adiabatik tidak terjadi kalor dan energinya sama dengan perubahan energi dalamnya.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Suatu gas memuai dari  ke  sedemikian sehingga  dijaga tetap. Usaha yang dilakukan gas adalah . . . .

Pembahasan Soal:

Proses tersebut adalah proses adiabatik yang ditandai dengan adanya begin mathsize 14px style P V to the power of gamma end style yang konstan. Usaha pada proses adiabatik dapat dihitung dengan cara menghitung luas area di bawah kurva:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell integral subscript V subscript 1 end subscript superscript V subscript 2 end superscript P blank d V end cell row blank equals cell integral subscript V subscript 1 end subscript superscript V subscript 2 end superscript C over V to the power of gamma blank d V end cell row blank equals cell fraction numerator C over denominator 1 minus gamma end fraction blank open parentheses V subscript 2 to the power of 1 minus gamma end exponent minus V subscript 1 to the power of 1 minus gamma end exponent close parentheses end cell row blank blank blank row blank blank blank end table end style

Ganti begin mathsize 14px style C end style dengan begin mathsize 14px style P subscript 1 V subscript 1 to the power of gamma end style atau begin mathsize 14px style P subscript 2 V subscript 2 to the power of gamma end style

begin mathsize 14px style W equals fraction numerator 1 over denominator 1 minus gamma end fraction open parentheses P subscript 2 V subscript 2 to the power of gamma V subscript 2 to the power of 1 minus gamma end exponent minus P subscript 1 V subscript 1 to the power of gamma V subscript 1 to the power of 1 minus gamma end exponent close parentheses W equals fraction numerator 1 over denominator 1 minus gamma end fraction open parentheses P subscript 2 V subscript 2 minus P subscript 1 V subscript 1 close parentheses end style

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sejumlah gas mengalami ekspansi secara adiabatik volumenya menjadi 0,1 m³. Apabila suhu akhir gas ½ suhu awalnya dan tekanan awal gas 2 × 10⁵ Pa, tekanan akhir gas menjadi  (γ = 1,4)

Pembahasan Soal:

Proses adiabatis adalah proses perubahan keadaan gas di mana tidak ada aliran kalor yang masuk ke dalam atau keluar dari sistem. Pada proses adiabatik. persamaan keadaannya yaitu:

begin mathsize 14px style P subscript 1 V subscript 1 to the power of gamma equals P subscript 2 V subscript 2 to the power of gamma end style

dan 

begin mathsize 14px style T subscript 1 V subscript 1 to the power of left parenthesis gamma minus 1 right parenthesis end exponent equals T subscript 2 V subscript 2 to the power of left parenthesis gamma minus 1 right parenthesis end exponent end style.  

dimana P₁ = tekanan awal gas ; V₁ = volume awal gas : P₂ = tekanan akhir gas ; V₂ = volume akhir gas ; T₁ = suhu awal gas dan T₂ = suhu akhir gas.

Pada soal diketahui: P₁ = 2 × 10⁵ Pa ; V₂ = 0,1 m³ ;  T₂ = ½ T₁ dan γ = 1,4. Sebelum menentukan tekanan akhir, kita harus menentukan volume awal gas terlebih dahulu.

Volume Awal

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 V subscript 1 to the power of left parenthesis gamma minus 1 right parenthesis end exponent end cell equals cell T subscript 2 V subscript 2 to the power of left parenthesis gamma minus 1 right parenthesis end exponent end cell row cell T subscript 1 V subscript 1 to the power of left parenthesis 1 comma 4 minus 1 right parenthesis end exponent end cell equals cell 1 half T subscript 1 open parentheses 0 comma 1 close parentheses to the power of left parenthesis 1 comma 4 minus 1 right parenthesis end exponent end cell row cell V subscript 1 to the power of 0 comma 4 end exponent end cell equals cell 1 half left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis end cell row cell open parentheses 2 V subscript 1 to the power of 0 comma 4 end exponent close parentheses to the power of 10 over 4 end exponent end cell equals cell open parentheses open parentheses 0 comma 1 close parentheses to the power of 0 comma 4 end exponent close parentheses to the power of 10 over 4 end exponent end cell row cell 2 to the power of 10 over 4 end exponent V subscript 1 end cell equals cell 0 comma 1 end cell row cell 5 comma 66 V subscript 1 end cell equals cell 0 comma 1 end cell row cell V subscript 1 end cell equals cell 0 comma 018 space straight m cubed end cell end table end style 

Tekanan Akhir Gas

 begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript 1 V subscript 1 to the power of gamma end cell equals cell P subscript 2 V subscript 2 to the power of gamma end cell row cell open parentheses 2 cross times 10 to the power of 5 close parentheses open parentheses 0 comma 018 close parentheses to the power of 1 comma 4 end exponent end cell equals cell P subscript 2 open parentheses 0 comma 1 close parentheses to the power of 1 comma 4 end exponent end cell row cell 721 comma 79 end cell equals cell P subscript 2 open parentheses 0 comma 04 close parentheses end cell row cell P subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 721 comma 79 over denominator 0 comma 04 end fraction end cell row cell P subscript 2 end cell equals cell 18044 comma 75 space Pa end cell end table end style 

Jadi, tekanan akhir gas adalah 18044,75 Pa. space 

0

Roboguru

Dalam silinder sebuah mesin, dilakukan pemampatan gas (campuran bahan bakar dan udara) secara adiabatik dengan rasio 15 : 1, artinya volume gas dimampatkan, tekanannya 1 atm, hitunglah tekanan gas pad...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
V2=151V1P=1atm   

Ditanya:
Tekanan gas pada keadaan akhir?

Penyelesaian:
Pada proses adiabatik, tidak terjadi aliran kalor antara sistem dan lingkungan. Proses adiabatik ini mengikuti rumus poisson sebagai berikut:
P1V1γ11P2P2P2=====P2V2γP2151151V1V11,4151,444,31atm  

Dengan demikian, tekanan gas pada keadaan akhir nya adalah 44,31 atm.

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