Roboguru

Suatu gas ideal mengalami proses termodinamika seperti gambar di bawah:   Dalam 1 siklus, usaha yang dihasilkan sebesar...

Pertanyaan

Suatu gas ideal mengalami proses termodinamika seperti gambar di bawah:

 

Dalam 1 siklus, usaha yang dihasilkan sebesar...undefined 

  1. begin mathsize 14px style 1 comma 0 cross times 10 to the power of 5 space straight J end style.

  2. begin mathsize 14px style 1 comma 5 cross times 10 to the power of 5 space straight J end style.

  3. begin mathsize 14px style 3 comma 0 cross times 10 to the power of 5 space straight J end style.

  4. begin mathsize 14px style 4 comma 0 cross times 10 to the power of 5 space straight J end style.

  5. begin mathsize 14px style 6 comma 0 cross times 10 to the power of 5 space straight J end style.

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell L u a s space g r a f i k end cell row blank equals cell L u a s space s e g i t i g a end cell row blank equals cell 1 half open parentheses 4 cross times 10 to the power of 5 minus 1 cross times 10 to the power of 5 close parentheses open parentheses 4 minus 2 close parentheses end cell row blank equals cell 1 half open parentheses 3 cross times 10 to the power of 5 close parentheses open parentheses 2 close parentheses end cell row blank equals cell 3 comma 0 cross times 10 to the power of 5 space straight J end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Usaha yang dilakukan gas agar volumenya bertambah dari 1 L menjadi 3,5 L pada tekanan tetap 1 atm adalah ....

Pembahasan Soal:

Usaha yang dilakukan gas pada tekanan tetap yaitu:

begin mathsize 14px style W equals p space capital delta V W equals 1 cross times 1 comma 01 cross times 10 to the power of 5 cross times open parentheses 3 comma 5 minus 1 close parentheses cross times 10 to the power of negative 3 end exponent W equals 2 comma 525 cross times 10 squared space straight J. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. 

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah ini!   Gambar tersebut menunjukkan grafik P-V dari sebuah mesin kalor tertentu. Perpindahan kalor yang ditunjukkan pada gambar adalah QA = 20 kJ, QB = 10 kJ, QC = 30 kJ, d...

Pembahasan Soal:

Langkah pertama adalah menghitung besarnya usaha yang dilakukan mesin. esarnya usaha yang dilakukan sama dengan selisih kalor yang diserap dan dilepaskan oleh sistem, yaitu:

begin mathsize 14px style W equals left parenthesis Q subscript B plus Q subscript C right parenthesis minus left parenthesis Q subscript A plus Q subscript D right parenthesis W equals left parenthesis 10 plus 30 right parenthesis minus left parenthesis 20 plus 8 right parenthesis W equals 40 minus 28 W equals 12 space kJ end style

Besarnya efisiensi mesin merupakan rasio antara kerja yang dihasilkan terhadap jumlah kalor yang masuk, yaitu:

begin mathsize 14px style eta equals fraction numerator W over denominator open parentheses Q subscript B plus Q subscript C close parentheses end fraction cross times 100 percent sign eta equals fraction numerator 12 over denominator open parentheses 10 plus 30 close parentheses end fraction cross times 100 percent sign eta equals 12 over 40 cross times 100 percent sign eta equals 30 percent sign end style

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

 

Roboguru

Suatu gas ideal mengalami beberapa perubahan seperti ditunjukkan pada gambar. Perhatikan data berikut. (1) Tidak ada usaha yang dilakukan oleh gas dalam satu siklus lengkap. (2) Usaha yang dilaku...

Pembahasan Soal:

Untuk dapat menjawab soal ini, kalian harus sudah paham konsep bagaimana menghitung besarnya usaha pada grafik yang menyatakan hubungan tekanan dan volume. Nah, besarnya usaha pada grafik dapat dicari dengan menghitung luas daerah bidang datar di bawah grafik. Apabila bentuk bangun datar ada beberapa, gunakan operasi penjumlahan. Namun, perlu diingat bahwa sistem dapat melakukan atau menerima usaha. Dalam termodinamika, tanda yang digunakan sistem saat melakukan usaha adalah (+) sedangkan saat sistem menerima usaha adalah (-).

Perhatikan grafik pada soal berikut ini.

Pernyataan (1) salah. Besarnya usaha total pada suatu siklus yang dinyatakan dalam grafik tekanan dan volume adalah sama dengan luas bidang datar yang dibentuk. Usaha sama dengan nol hanya terjadi apabila gas mengalami proses isokhorik (volume tetap).

Pernyataan (2) salah.

W subscript AB = P subscript AB increment V subscript AB = (2 x 10 to the power of 5)(2 - 1) = 2 x 10 to the power of 5 J

W subscript CD = P subscript CD increment V subscript CD = (1 x 10 to the power of 5)(1 - 4) = -3 x 10 to the power of 5 J

Pernyataan (3) benar. Proses B-C adalah proses atau keadaan gas saat isotermik (suhu tetap). Ingat, apabila suhu konstan atau tidak berubah maka perubahan energi dalam sama dengan nol. Jadi :

increment T subscript BC = 0

T subscript B = T subscript C

Jadi, hanya pernyataan (3) yang benar.

Roboguru

Gas Helium dengan volume 2,9 m³ dan suhu 27°C dipanaskan secara isobarik sampai 77°C. Jika tekanan gas helium 2 × 10⁵ N/m, berapakah usaha yang dilakukan oleh gas?

Pembahasan Soal:

Usaha adalah perubahan volume gas akibat interaksi dengan lingkungan. Pada proses isobarik (tekanan tetap) besarnya usaha dirumuskan sebagai:

begin mathsize 14px style W equals P increment V W equals P open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses end style 

dimana, W = usaha gas (J) ; P = tekanan gas (Pa) ; V₁ = volume awal gas (m³) ; V₂ = volume akhir gas(m³)

Pada soal diketahui: V₁ = 2,9 m³ , T₁ = 27°C = 300 K , T₂ = 77°C= 350 K, dan P = 2 × 10⁵ N/m. 

Untuk menghitung usaha gas, kita harus menghitung volume akhir gas terlebih dahulu dengan menggunakan persamaan hukum Charles.

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 fraction numerator 2 comma 9 space straight m cubed over denominator 300 space straight K end fraction end cell equals cell fraction numerator V subscript 2 over denominator 350 space straight K end fraction end cell row cell V subscript 2 end cell equals cell fraction numerator open parentheses 2 comma 9 space straight m cubed close parentheses open parentheses 350 space straight K close parentheses over denominator 300 space straight K end fraction end cell row cell V subscript 2 end cell equals cell 3 comma 38 space straight m cubed end cell end table end style 

Sekarang,kita masukan volume akhir yang telah diketahui ke persamaan usaha.

begin mathsize 14px style W equals P open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses W equals open parentheses 2 cross times 10 to the power of 5 space straight N divided by straight m close parentheses open parentheses open parentheses 3 comma 38 minus 2 comma 9 close parentheses space straight m cubed close parentheses W equals space 0 comma 96 cross times 10 to the power of 5 space straight J W equals space 9 comma 6 cross times 10 to the power of 4 space straight J end style 

Jadi, besar usaha yang dilakukan gas tersebut adalah 9,6 × 10⁴ J. space 

Roboguru

Gambar di bawah menunjukkan sejenis gas yang terkurung dalam sebuah bejana silinder yang ditutupi oleh pengisap (luas 100 cm2) yang dapat bergerak bebas tanpa gesekan.    Silinder dipanaskan sehingg...

Pembahasan Soal:

Error converting from MathML to accessible text.

Pembahasan:

Langkah pertama, menghitung besarnya usaha yang dilakukan:

begin mathsize 14px style W equals F times s W equals P times A times s W equals 1 cross times 10 to the power of 5 times 0 comma 01 times 0 comma 15 W equals 150 space straight J end style

Sehingga perubahan energi dalam gas dapat dihitung sebagai berikut:

begin mathsize 14px style Q equals W plus increment U increment U equals Q minus W increment U equals 250 minus 150 increment U equals 100 space straight J end style

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

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