Roboguru

Sebuah tangki tabung yang memiliki volume 4m3 berisi gas ideal monoatomik 0,8 mol pada suhu 27°C. Jika gas dipanaskan pada tekanan tetap sehingga suhunya menjadi 77°C, tentukan kalor yang diserap gas tersebut!

Pertanyaan

Sebuah tangki tabung yang memiliki volume begin mathsize 14px style 4 space straight m cubed end style berisi gas ideal monoatomik 0,8 mol pada suhu 27°C. Jika gas dipanaskan pada tekanan tetap sehingga suhunya menjadi 77°C, tentukan kalor yang diserap gas tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui : 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 1 end cell equals cell 4 space straight m cubed end cell row n equals cell 0 comma 8 space mol end cell row cell T subscript 1 end cell equals cell 27 degree straight C equals 27 plus 273 equals 300 space straight K end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 77 degree straight C equals 77 plus 273 equals 350 space straight K end cell row blank blank blank end table end style 

Ditanya : Q ?

Jawab :

Terjadi proses isobarik, karena terjadi pada tekanan tetap. 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 1 over T subscript 1 end cell equals cell V subscript 2 over T subscript 2 end cell row cell 4 over 300 end cell equals cell V subscript 2 over 350 end cell row cell V subscript 2 end cell equals cell 4 comma 67 space straight m cubed end cell end table end style 

Persamaan Hukum I Termodinamika pada Isobarik digunakan untuk menghitung besar kalor yang diserap oleh gas.

Usaha pada proses isobarik

begin mathsize 14px style W equals n R increment T W equals 0 comma 8 cross times 8 comma 31 cross times left parenthesis 350 minus 300 right parenthesis W equals 0 comma 8 cross times 8 comma 31 cross times 50 W equals 332 comma 4 space straight J end style 

Perubahan energi dalam

begin mathsize 14px style increment U equals 3 over 2 n R increment T increment U equals 3 over 2 cross times 0 comma 8 cross times 8 comma 31 cross times left parenthesis 350 minus 300 right parenthesis increment U equals 498 comma 6 space straight J end style 

Kalor yang diserap gas tersebut

begin mathsize 14px style Q equals W plus increment U Q equals 332 comma 4 plus 498 comma 6 Q equals 831 space straight J end style 

Jadi, kalor yang diserap gas tersebut sebesar 831 J.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

R. Maiza

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

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

Tentukan besar usaha sistem proses B ke A pada grafik di bawah ini!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

undefined 


Untuk menentukan usaha sistem proses B ke A, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

begin mathsize 14px style W equals P open parentheses V subscript italic 2 minus V subscript italic 1 close parentheses W equals P open parentheses V subscript A minus V subscript B close parentheses W equals 5 open parentheses 2 minus 4 close parentheses W equals 5 open parentheses negative 2 close parentheses W equals negative 10 space straight J end style 


Jadi, usaha sistem dari proses B ke A adalah -10 J.undefined

0

Roboguru

Sebuah gas yang memiliki volume 0,5 liter dipanaskan pada tekanan tetap 2,0 atm sehingga volumenya menjadi 1,5 liter. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gas tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 1 end cell equals cell 0 comma 5 space liter equals 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row cell V subscript 2 end cell equals cell 1 comma 5 space liter equals 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row P equals cell 2 comma 0 space atm space equals 2 cross times 10 to the power of 5 space Pa end cell end table end style 

Ditanya : W ?

Jawab :

Usaha pada proses isobarik, maka dihitung dengan persamaan berikut.

begin mathsize 14px style W equals P increment V W equals P left parenthesis V subscript 2 minus V subscript 1 right parenthesis W equals 2 cross times 10 to the power of 5 left parenthesis 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent minus 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis W equals 2 cross times 10 squared space Nm end style 

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gas tersebut 200 Nm.

0

Roboguru

Gas ideal memiliki suhu 287 K dimampatkan secara isobarik sehingga volumenya menjadi 51​ kali semula. Diketahui tekanan akhir adalah 4×105 Pa. Tentukan usaha yang dihasilkan gas!

Pembahasan Soal:

Gas dimampatkan secara isobarik sehingga P1 = P2. Dengan menggunakan persamaan gas ideal dan asumsikan jumla mol gas = 1, maka:

Error converting from MathML to accessible text. 

Volume akhir gas

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 2 end cell equals cell 1 fifth V subscript 1 end cell row blank equals cell 1 fifth V end cell row blank equals cell 1 fifth times 5 comma 96 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end cell row blank equals cell 1 comma 19 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space text m end text cubed end cell end table end style 

Usaha yang dihasilkan gas
Gas dimampatkan secara isobarik, sehingga besar usahanya adalah:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell P increment V end cell row blank equals cell P open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 4 cross times 10 to the power of 5 open parentheses open parentheses 1 comma 19 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses minus open parentheses 5 comma 96 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell 4 cross times 10 to the power of 5 open parentheses negative 4 comma 77 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses end cell row blank equals cell negative 19 comma 08 cross times 10 squared end cell row blank equals cell negative 1908 space text J end text end cell end table end style 

Jadi, besar usaha adalah -1908 J.

0

Roboguru

Jika terdapat 1,5 m3 gas oksigen yang bersuhu 27∘C dipanaskan secara isobarik sampai 87∘C dan oksigen memiliki tekanan gas sebesar 2 atm, maka oksigen oksigen melakukan usaha luar sebesar ... kJ

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style V equals 1 comma 5 space straight m cubed T subscript italic 1 equals 27 degree straight C equals 27 plus 273 equals 300 space straight K T subscript italic 2 equals 87 degree straight C equals 87 plus 273 equals 360 space straight K P equals 2 space atm equals 2 cross times 10 to the power of 5 space Pa end style 


Untuk menentukan usaha, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

  1. Menentukan volume gas setelah suhu meningkat

    begin mathsize 14px style V subscript italic 1 over V subscript italic 2 equals T subscript italic 1 over T subscript italic 2 fraction numerator 1 comma 5 over denominator V subscript italic 2 end fraction equals 300 over 360 V subscript italic 2 equals fraction numerator 360 cross times 1 comma 5 over denominator 300 end fraction V subscript italic 2 equals 1 comma 8 space straight m cubed end style 
     
  2. Menentukan usaha yang dilakukan oksigen

    begin mathsize 14px style W equals P straight capital delta V W equals P open parentheses V subscript italic 2 minus V subscript italic 1 close parentheses W equals 2 cross times 10 to the power of 5 open parentheses 1 comma 8 minus 1 comma 5 close parentheses W equals 2 cross times 10 to the power of 5 cross times 0 comma 3 W equals 6000 space straight J W equals 6 space kJ end style 


Jadi, usaha yang dilakukan gas oksigen pada proses isobarik tersebut adalah 6 kJ.undefined

0

Roboguru

Enam gas m3 oksigen yang bersuhu 77°C dipanaskan secara isobarik. Gas oksigen melakukan usaha sebesar 800 kJ saat suhunya dinaikkan menjadi 427°C. Hitunglah tekanan akhir gas (dalam satuan atm)!

Pembahasan Soal:

Diketahui:
Error converting from MathML to accessible text.  

Ditanya: P ?

Penyelesaian:

persamaan keadaan isobarik

begin mathsize 14px style V subscript 1 over T subscript 1 equals V subscript 2 over T subscript 2 6 over 350 equals V subscript 2 over 700 V subscript 2 equals 4200 over 350 V subscript 2 equals 12 space straight m cubed end style 


size 14px W size 14px equals size 14px P size 14px capital delta size 14px V size 14px 8 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px 5 size 14px equals size 14px P size 14px left parenthesis size 14px 12 size 14px minus size 14px 6 size 14px right parenthesis size 14px P size 14px equals fraction numerator size 14px 8 size 14px cross times size 14px 10 to the power of 5 over denominator size 14px 6 end fraction size 14px P size 14px equals size 14px 1 size 14px comma size 14px 33 size 14px cross times size 14px 10 to the power of size 14px 5 size 14px space size 14px Pa size 14px P size 14px equals size 14px 1 size 14px comma size 14px 33 size 14px space size 14px atm

Jadi, tekanan akhir gas oksigen tersebut adalah 1,33 atm.undefined 

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