Pertanyaan

Suatu gas ideal monoatomik dipanaskan hingga mencapai suhu tertentu. Volume gas tersebut dijaga tetap sehingga tekanannya naik menjadi 3 kali semula. Pernyataan yang benar adalah ...

Suatu gas ideal monoatomik dipanaskan hingga mencapai suhu tertentu. Volume gas tersebut dijaga tetap sehingga tekanannya naik menjadi 3 kali semula. Pernyataan yang benar adalah ... $\;$

Perkalian antara tekanan dan volume selalu tetap. $\;$
Suhunya menjadi $\frac{1}{3}$ semula. $\;$
Energi kinetik rata-rata partikel menjadi 3 kali semula. $\;$
Kecepatan efektif gas menjadi $\frac{1}{3}$ kali semula. $\;$
Energi dalam sistem menjadi $3$ kali semula.

D. Kusumawardhani

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

jawaban yang tepat adalah C. $\;$

Pembahasan

Diketahui: V 2 = V 2 = V P 1 = P P 2 = 3 P T 1 = T Ditanya: Pernyataan yang tepat? Jawab: Tinjau masing-masing opsi Opsi A Persamaan umum gas ideal adalah sebagai berikut. T 1 P 1 V 1 T P V = = T 2 P 2 V 2 konstan Pada soal diketahui gas dalam keadaan volume tetap, sehingga hasil kaliantara tekanan dan volume berubah. (Opsi A tidak tepat) Opsi B Volume dijaga tetap. Dengan menggunakan persamaan Hukum Gay Lussac, suhunya adalah sebagai berikut. T 1 P 1 T P T 2 = = = T 2 P 2 T 2 3 P 3 T Suhu menjadi 3 kali semula. (OpsiB tidak tepat) Opsi C Energi kinetik rata-rata partikel dapat dicari dengan persamaan berikut. E K E K = ∝ 2 3 k T T maka perbandingannya adalah E K 2 E K 1 E K 2 E K 1 E K 2 E K 1 E K 2 = = = = T 2 T 1 3 T T 3 1 3 E K 1 Energi kinetik rata-rata partikel menjadi 3 kali semula. (Opsi C benar) Opsi D Suhu gas menjadi 3 kali semula. Kecepatan efektif gas dapat dicari dengan persamaan berikut. v rms v rms v rms 2 v rms 1 v rms 2 v rms 1 v rms 2 v rms 1 v rms 2 = ∝ = = = = m 0 3 k T T T 2 T 1 3 T T 3 1 3 v rms 1 Kecepatan efektif gas menjadi 3 kali semula. (Opsi D tidak tepat) Opsi E Energi dalam gas dapat dinyatakan dalam persamaan berikut. U U U 2 U 1 U 2 U 1 U 2 = ∝ = = = 2 f N k T T T 2 T 1 3 T T 3 U 1 Energi dalam sistem menjadi 3 kali semula. (Opsi E tidak tepat) Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah energi kinetik rata-rata partikel menjadi 3 kali semula. Jadi jawaban yang tepat adalah C .

Diketahui:

$V_{2} = V_{2} = V P_{1} = P P_{2} = 3 P T_{1} = T$

Ditanya:

Pernyataan yang tepat?

Jawab:

Tinjau masing-masing opsi

Opsi A

Persamaan umum gas ideal adalah sebagai berikut.

$\frac{P _{1} V _{1}}{T _{1}} \frac{P V}{T} = = \frac{P _{2} V _{2}}{T _{2}} konstan$

Pada soal diketahui gas dalam keadaan volume tetap, sehingga hasil kali antara tekanan dan volume berubah. (Opsi A tidak tepat)

Opsi B

Volume dijaga tetap. Dengan menggunakan persamaan Hukum Gay Lussac, suhunya adalah sebagai berikut.

$\frac{P _{1}}{T _{1}} \frac{P}{T} T_{2} = = = \frac{P _{2}}{T _{2}} \frac{3 P}{T _{2}} 3 T$

Suhu menjadi 3 kali semula. (Opsi B tidak tepat)

Opsi C

Energi kinetik rata-rata partikel dapat dicari dengan persamaan berikut.

$\overline{E_{K}} \overline{E_{K}} = \propto \frac{3}{2} k T T$

maka perbandingannya adalah

$\frac{E _{K 1}}{E _{K 2}} \frac{E _{K 1}}{E _{K 2}} \frac{E _{K 1}}{E _{K 2}} \overline{E}_{K 2} = = = = \frac{T _{1}}{T _{2}} \frac{T}{3 T} \frac{1}{3} 3 \overline{E}_{K 1}$

Energi kinetik rata-rata partikel menjadi 3 kali semula. (Opsi C benar)

Opsi D

Suhu gas menjadi 3 kali semula. Kecepatan efektif gas dapat dicari dengan persamaan berikut.

$v_{rms} v_{rms} \frac{v _{rms_{1}}}{v _{rms_{2}}} \frac{v _{rms_{1}}}{v _{rms_{2}}} \frac{v _{rms_{1}}}{v _{rms_{2}}} v_{rms_{2}} = \propto = = = = \frac{3 k T}{m _{0}} T \frac{T _{1}}{T _{2}} \frac{T}{3 T} \frac{1}{3} 3 v_{rms_{1}}$

Kecepatan efektif gas menjadi $3$ kali semula. (Opsi D tidak tepat)

Opsi E

Energi dalam gas dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

$U U \frac{U _{1}}{U _{2}} \frac{U _{1}}{U _{2}} U_{2} = \propto = = = \frac{f}{2} N k T T \frac{T _{1}}{T _{2}} \frac{T}{3 T} 3 U_{1}$

Energi dalam sistem menjadi 3 kali semula. (Opsi E tidak tepat)

Dengan demikian, pernyataan yang tepat adalah energi kinetik rata-rata partikel menjadi 3 kali semula.

Jadi jawaban yang tepat adalah C. $\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB;dan ALASAN yang disusun berurutan. Sebuah pompa yang memiliki lubang tertutup akan terasa lebih sukar terdorong masuk lebih dalam penghisa...

1rb+

0.0

Jawaban terverifikasi

Lima liter gas ideal monoatomik bersuhu 127 °C akan dimampatkan hingga volumenya menjadi 3 L. Gas dimampatkan melalui proses isobarik. Perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudah gas dimampatkan s...

5.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB;dan ALASAN yang disusun berurutan. Sebuah pompa yang memiliki lubang tertutup akan terasa lebih sukar terdorong masuk lebih dalam penghisa...

1rb+

0.0

Jawaban terverifikasi

Lemari besi dengan berat 50 kg dalam keadaan diam ditarik dengan gaya membentuk sudut 37° di atas garis mendatar. Lemari tersebut diberi gaya sebesar F , gaya tersebut dihilangkan setelah 4 detik sehi...

0.0

Jawaban terverifikasi