Gas Ideal Dimampatkan Secara Isotermik Sampai Volume Menjadi Setengahnya Maka
Cantiks.com – Gas Ideal Dimampatkan Secara Isotermik Sampai Volume Menjadi Setengahnya Maka
SOAL-SOAL FISIKA
1.
Sejumlah gas ideal menjalani proses isobaric sehingga volumenya menjadi 3 kali semula, maka suhu mutlaknya menjadi n kali semula dengan n adalah ….
Pembahasan : jawaban (D)
T1T2
T1nT1
nT1
= 3T1
n = 3
2.
Dalam gambar, volume tabung B sama dengan 2 kali volume tabung A. Sistem tersebut diisi dengan gas ideal. Jumlah molekul sama dengan N dalam tabung A dan 3 N dalam tabung B. Bila gas dalam tabung A bersuhu 300 K maka dalam tabung B suhu gas adalah ….
Pembahasan :jawaban (E)
T1T2
300T2
T2
= 300K x 2
= 600K
3.
Jika suatu gas ideal dimampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka ….
a.
Tekanan dan suhu tetap
b.
Tekanan menjadidua kali dansuhutetap
c.
Tekanan tetap dan suhu menjadi duakalinya
d.
Tekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya
e. Tekanan dan suhu menjadi setengahnya.
Pembahasan : jawaban (D)
P1v1
= P2v2
P1v1
= P2 ½ V1
2P1= P2
T1T2
T1 T2
T1
= 2T2
Jadi,tekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya
4.
12 gram gas pada suhu 27OC menempati ruang 6 liter dan tekanannya 2 atm. Massa molar gas tersebut adalah ….
Pembahasan : jawaban (A)
P . V = n. r . t
2 . 6 = n . 0,082 . 300
12 = n . 8,2 . 3
4 = n. 8,2
n = 4/8,2
n = 0,49
Massa molar = 12/0,49
= 25 gram/mol
5. Suatu tabung berisi 2,4 x 1023
partikel gas ideal monoatomik pada tekanan 1,6 atm dan volume 8 liter. Energi kinetic rata-rata tiap partikel gas di dalam tabung itu adalah …
a. 5,8 x 10-21J
b. 6,4 x 10-21J
c. 7,2 x 10-21J
d. 7,5 x 10-21J
e. 8,0 x 10-21J
Pembahasan : jawaban (E)
Ek = 3Pv : 2N =3 x 1,6 x 8= 19,2 : 2,4 x 1022 = 8,0 x 1021
2x 2,4 x 1023
6.
Sejumlah 8 gram oksigen (massa molar = 32 gram/mol) mengandung partikel sebanyak …. (bilangan Avogadro = 6,022×1023
partikel/mol)
a.
1,5 x 1022
partikel
b.
1,5 x 1023
partikel
c.
1,5 x 1024
partikel
e.
4,8 x 1024
partikel
Pembahasan : jawaban (B)
Mol = 8/32= ¼
Jumlah partikel
= mol x 6,022 x 1023
= ¼ x 6,022 x 102
= 1,5 x 1023
7.
1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27OC dipanaskan secara isobaric sampai 87OC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2, gas helium melakukan usaha luar sebesar ….
Pembahasan : jawaban (A)
V2 = ( V1/T1 ) x T2 = ( 1,5/300 ) x 360 = 1,8 m3
W = PΔV = 2 x 105(1,8 − 1,5) = 0,6 x 105 = 60 x 103 = 60 kJ
8.
Suatu gas volumenya 0,5 m3
perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 2 m3. Jika usaha luar gas tersebut 2 x 105joule, maka tekanan gas adalah ….
a.
6 x 105
Pa
b.
3 x 105
Pa
c.
1,5 x 105
Pa
d.
6 x 104
Pa
e.
3 x 104
Pa
Pembahasan : jawaban (B)
Pada tekanan tetap, usaha
W=P(V2-V1)
W=2×
(
10
)
5
(2-0,5)=3×
(
10
)
5
9. Pada suhu yang sama, perbandingan laju efektif molekul gas oksigen (Mr=32) terhadap laju efektif molekul gas nitrogen (Mr=28) adalah ….
a. 7 :8
b. 8 : 7
c. 1 : 1
d.
√8 ∶√7
e. √7 ∶√8
Pembahasan : jawaban (E)
10.Jika reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K, maka efisiensi maksimum mesin 40%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu tinggi harus menjadi ….
c. 1000 K
d. 1180 K
Pembahasan : jawaban (B)
Efisiensi mesin semula η1 = 40%
40% = 1 – (T2/800K) = 0,6 ~ T2 = 480K
Agar efisiensi menjadi η2 = 50% untuk T
2
= 480 K
50% = 1 – (480K/T1) = 0,5 ~ T1 = 960K
Jadi, temperatur suhu tinggi harus dinaikkan menjadi 960 K.
Gas Ideal Dimampatkan Secara Isotermik Sampai Volume Menjadi Setengahnya Maka
Sumber: https://toscafisika-spasi.blogspot.com/2014/03/soal-soal-fisika_19.html
