Roboguru

Sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm3, suhu 27oC dan tekanan 1 atm. Udara tersebut dimampatkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 15 cm3. Anggap udara berlaku seperti gas ideal dengan ɣ = 1,40 dan 1 atm = 1 × 105 N/m2. Hitung Suhu akhir udara!

Pertanyaan

Sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm3, suhu 27oC dan tekanan 1 atm. Udara tersebut dimampatkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 15 cm3. Anggap udara berlaku seperti gas ideal dengan ɣ = 1,40 dan 1 atm = 1 × 105 N/m2. Hitung Suhu akhir udara!space 

  1. . . .undefined 

  2. . . .undefined 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

undefined 

Ditanya:

begin mathsize 14px style T subscript 2 equals... ? end style

Pembahasan:

Error converting from MathML to accessible text.

Jadi, jawaban yang tepat adalah begin mathsize 14px style italic T subscript bold 2 bold equals bold 341 bold comma bold 3 bold space bold degree C end style

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Syifa

Terakhir diupdate 05 Oktober 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 silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm3, suhu 27oC dan tekanan 1 atm. Udara tersebut dimampatkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 15 cm3. Anggap udara berlaku seperti...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style V subscript 1 equals 90 space cm cubed equals 90 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent equals 9 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed T subscript 1 equals 27 degree straight C equals 300 space straight K P subscript 1 equals 1 space atm equals 1 cross times 10 to the power of 5 space Pa V subscript 2 equals 15 space cm cubed equals 15 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent equals 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed Ɣ equals 1 comma 40 text udara dimampatkan secara adiabatik end text end style 

Ditanya:

begin mathsize 14px style W equals... ? end style

Pembahasan:

Langkah pertama, menghitung tekanan akhir pada proses adibatik tersebut, yaitu:

 begin mathsize 14px style P subscript 1. V subscript 1 to the power of Ɣ equals P subscript 2. V subscript 2 to the power of Ɣ 1 cross times 10 to the power of 5. left parenthesis 9 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent right parenthesis to the power of 1 comma 4 end exponent equals P subscript 2. left parenthesis 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent right parenthesis to the power of 1 comma 4 end exponent P subscript 2 equals fraction numerator 1 cross times 10 to the power of 5. left parenthesis 9 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent right parenthesis to the power of 1 comma 4 end exponent over denominator left parenthesis 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent right parenthesis to the power of 1 comma 4 end exponent end fraction P subscript 2 equals 1 cross times 10 to the power of 5. left parenthesis 6 right parenthesis to the power of 1 comma 4 end exponent space P subscript 2 equals 1 cross times 10 to the power of 5.12 comma 28 P subscript 2 equals 12 comma 28 cross times 10 to the power of 5 space Pa end style 

Selanjutnya, mengitung besarnya Usaha yang dilakukan oleh udaha, yaitu:

begin mathsize 14px style W equals fraction numerator 1 over denominator Ɣ minus 1 end fraction. open parentheses P subscript 2. V subscript 2 minus P subscript 1. V subscript 1 close parentheses W equals fraction numerator 1 over denominator 1 comma 4 minus 1 end fraction open parentheses 12 comma 28 cross times 10 to the power of 5.1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent minus 1 cross times 10 to the power of 5.9 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses W equals fraction numerator 1 over denominator 0 comma 4 end fraction open parentheses 12 comma 28 cross times 10 to the power of 5.1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent minus 1 cross times 10 to the power of 5.9 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses W equals fraction numerator 1 over denominator 0 comma 4 end fraction open parentheses 18 comma 42 minus 9 close parentheses W equals 23 comma 55 space Joule end style

Jadi, jawaban yang tepat adalah begin mathsize 14px style bold italic W bold equals bold 23 bold comma bold 55 bold space bold italic J bold italic o bold italic u bold italic l bold italic e end style 

0

Roboguru

Hitung usaha yang dilakukan ketika memampatkan 1 mol helium pada keadaan STP (Standard Temperature and Pressure) secara adiabatik sehingga tekanannya digandakan. (R = 8,3 J mol-1 K-1).  Keterangan: K...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style n equals 1 space mol text Helium (monoatomik) end text Ɣ equals 5 over 3 T subscript 1 equals 0 degree C equals 273 space straight K P subscript 1 equals 1 space atm equals 1 cross times 10 to the power of 5 space Pa P subscript 2 equals 2 P subscript 1 equals 2 cross times 10 to the power of 5 space Pa text proes adiabatik end text end style 

Ditanya:

undefined

Pembahasan:

langkah pertama, mencari hubungan antara tekanan dan suhu pada proses adiabatik,

begin mathsize 14px style P subscript 1 V subscript 1 to the power of Ɣ equals P subscript 2 V subscript 2 to the power of Ɣ V subscript 2 to the power of Ɣ over V subscript 1 to the power of Ɣ equals P subscript 1 over P subscript 2 open parentheses V subscript 2 over V subscript 1 close parentheses to the power of Ɣ equals P subscript 1 over P subscript 2 V subscript 2 over V subscript 1 equals open parentheses P subscript 1 over P subscript 2 close parentheses to the power of 1 over Ɣ end exponent text setelah itu,  end text fraction numerator P subscript 1 V subscript 1 over denominator T subscript 1 end fraction equals fraction numerator P subscript 2 V subscript 2 over denominator T subscript 2 end fraction T subscript 2 equals T subscript 1 times fraction numerator P subscript 2 V subscript 2 over denominator P subscript 1 V subscript 1 end fraction T subscript 2 equals T subscript 1 times P subscript 2 over P subscript 1 open parentheses P subscript 1 over P subscript 2 close parentheses to the power of 1 over Ɣ end exponent T subscript 2 equals T subscript 1 times open parentheses P subscript 2 over P subscript 1 close parentheses to the power of 1 minus 1 over Ɣ end exponent  end style

sehingga besarnya usaha adalah sbb:

 begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell negative 3 over 2 n R left parenthesis T subscript 2 minus T subscript 1 right parenthesis end cell row W equals cell negative 3 over 2 times 1 times 8 comma 3 times open parentheses T subscript 1 times open parentheses P subscript 2 over P subscript 1 close parentheses to the power of 1 minus 1 over Ɣ end exponent minus T subscript 1 close parentheses end cell row W equals cell negative 12 comma 45 times T subscript 1 times end subscript open parentheses open parentheses P subscript 2 over P subscript 1 close parentheses to the power of 1 minus 1 over Ɣ end exponent minus 1 close parentheses end cell row W equals cell negative 12 comma 45 times 273 times open parentheses open parentheses 2 over 1 close parentheses to the power of 1 minus fraction numerator 1 over denominator begin display style bevelled 5 over 3 end style end fraction end exponent minus 1 close parentheses end cell row W equals cell negative 3398 comma 85 times left parenthesis 2 to the power of begin inline style 2 over 5 end style end exponent minus 1 right parenthesis end cell row W equals cell negative 3398 comma 85 times 0 comma 32 end cell row W equals cell negative 1085 comma 96 space Joule end cell row blank blank blank end table end style    

Jadi, jawaban yang tepat adalah begin mathsize 14px style bold italic W bold equals bold minus bold 1085 bold comma bold 96 bold space bold Joule end style  

0

Roboguru

Sebanyak 2,4 mol gas oksigen (O2) pada 47oC dimampatkan melalui proses adiabatik, sehingga suhu mutlaknya meningkat menjadi tiga kali semula. Berapa besar usaha yang harus diberikan pada gas O2? (R = ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style n equals 2 comma 4 space mol text gas O end text subscript 2 space text (gas diatomik) end text T subscript 1 equals 47 degree straight C equals 320 space straight K T subscript 2 equals 3 T subscript 1 equals 960 space straight K R equals 8 comma 3 space straight J. mol to the power of negative 1 end exponent straight K to the power of negative 1 end exponent text proses adiabatik end text end style

Ditanya

begin mathsize 14px style W equals... ? end style

Pembahasan:

karena pada proses adiabatik Q=0, maka besarnya usaha sama dengan perubahan energi dalam.

begin mathsize 14px style W equals negative increment U W equals 5 over 2 times n times R times open parentheses T subscript 1 minus T subscript 2 close parentheses W equals 5 over 2 times 2 comma 4 times 8 comma 3 times open parentheses 320 minus 960 close parentheses W equals negative 31872 space Joule end style  
tanda negatif menunjukkan sistem diberikan usaha luar.

Jadi, jawaban yang tepat adalah begin mathsize 14px style bold italic W bold equals bold minus bold 31872 bold space bold italic J bold italic o bold italic u bold italic l bold italic e end style

 

0

Roboguru

Sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm3, suhu 27°C dan tekanan 1 atm. Udara tersebut dimampatkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 15 cm3. Anggap udara berlaku seperti...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style V subscript 1 equals 90 space cm cubed equals 90 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent equals 9 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed T subscript 1 equals 27 degree straight C equals 300 space straight K P subscript 1 equals 1 space atm equals 1 cross times 10 to the power of 5 space Pa V subscript 2 equals 15 space cm cubed equals 15 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent equals 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m cubed Ɣ equals 1 comma 40 text udara dimampatkan secara adiabatik end text end style 

Ditanya:

begin mathsize 14px style P subscript 2 equals... ? end style

Pembahasan:

Untuk mencari tekanan, gunakan persamaan:

P1.V1Ɣ=P2.V2Ɣ 

Sehingga,

P1.V1Ɣ1×105.(9×105)1,4P2P2P2=====P2.V2ƔP2.(1,5×105)1,4(1,5×105)1,41×105.(9×105)1,41×105.(6)1,4P2=1×105.12,2812,28×105Pa  

Jadi, tekanannya adalah 12,28 x 105 Pa.

0

Roboguru

Sejumlah massa udara pada tekanan awal 760 mmHg dan suhu awal 0oC dikembangkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 1,50 kali volume awal dan kemudian dimampatkan secara isotermal hingga volume...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Error converting from MathML to accessible text.  

Pembahasan:

Langkah pertama, menghitung suhu pada kondisi 2 pada saat proses adiabatik, yaitu sebagai berikut:

Error converting from MathML to accessible text. 

selanjutnya menghitung tekanan pada kondisi 2, yaitu kondisi akhir dari proses adiabatik, yaitu:

size 14px P subscript 2 size 14px. size 14px V subscript 2 to the power of size 14px Ɣ size 14px equals size 14px P subscript 1 size 14px. size 14px V subscript 1 to the power of size 14px Ɣ size 14px P subscript 2 size 14px equals size 14px P subscript 1 size 14px. begin mathsize 14px style open parentheses V subscript 1 over V subscript 2 close parentheses end style to the power of size 14px Ɣ size 14px P subscript size 14px 2 size 14px equals size 14px 760 size 14px. begin mathsize 14px style open parentheses fraction numerator V subscript 1 over denominator 1 comma 5 V subscript 1 end fraction close parentheses end style to the power of size 14px 1 size 14px comma size 14px 4 end exponent size 14px P subscript size 14px 2 size 14px equals size 14px 760 size 14px. begin mathsize 14px style open parentheses fraction numerator 1 over denominator 1 comma 5 end fraction close parentheses end style to the power of size 14px 1 size 14px comma size 14px 4 end exponent size 14px P subscript size 14px 2 size 14px equals size 14px 430 size 14px comma size 14px 8 size 14px space size 14px mmHg 

Kemudian, tinjau proses isotermal yang terjadi pada kondisi 2 hingga 3. karena yang terjadi pada proses ini adalah isotermal, maka temperaturnya konstan. oleh karena itu:

begin mathsize 14px style T subscript 3 equals T subscript 2 equals 232 comma 13 space straight K end style 

Selanjutnya, karena proses yang terjadi adalah isotermal, maka tekanan pada kondisi 3 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan persamaan Boyle, yaitu:

begin mathsize 14px style P subscript 3. V subscript 3 equals P subscript 2. V subscript 2 P subscript 3 equals fraction numerator P subscript 2. V subscript 2 over denominator V subscript 3 end fraction P subscript 3 equals fraction numerator 430 comma 8 times 1 comma 5 V subscript 1 over denominator 0 comma 5 V subscript 1 end fraction P subscript 3 equals 1292 comma 4 space mmHg end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah Error converting from MathML to accessible text. 

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