Download - KELOMPOK TERMO
Tugas Termodinamika
Kelompok :1. Abdul Rauf A.S2. Derli Lumbantoruan3. Libri Sinaga4. Nurul Hidayah Pulungan5. Maria Megawati Silaban
SOAL-SOAL SOAL-SOAL
1.Suatu gas sempurna berubah dari keadaan a ke keadaan b melalui 3 jalan, yaitu a-c-b, a-d-b, dan a-b (lihat pada gambar). Jika P2=2P1 dan V2=2V1 hitunglah :
a. Panas yang diperlukan tiap mol untuk ketiga proses tersebut.
b. Panas jenis molar gas untuk proses a-b.
RCv 2
5
2. Sebuah mesin carnot beroperasi antara dua reservoir pada suhu 400 K dan 300 K. a. Jika mesin itu menerima 1200 kalori dari reservoir dengan suhu 400 K tiap siklus,berapakah panas yang dilepaskan kereservoir lain? b. Jika mesin itu bekerja sebagai refrigrator dan menerima 1200 kalori dari reservoir dengan suhu 300 K, berapakah panas yang dilepaskan kereservoir lain? c. Berapakah kerja yang dilakukan oleh mesin pada pertanyaan a dan b?Penyelesaian : Diketahui : T1= 400 K
T2= 300 KDitanya : a. Q2.....? (saat Q1 =1200 Kalori , T1=400 K)
b. Q2.....? (saat Q1=1200 Kalori, T2=300 K)Jawab :
a. T1 = 400 K T2 = 300 K
efisiensi mesin carnot: Maka :
Q2 = 5040 -1260 Q2 = 3780 jouleSehingga panas yang dilepaskan adalah 3780 joule
Q1 = 1200 kalori = 1200x 4,2 joule = 5040 joule
100%x 11
2
T
T
100%x 400
3001
%25
1
21
1 Q
Q
W
5040
5040%25 2Q
b. Q1 = 1200 kalori c. Kerja oleh mesin a = 1200 x 4,2 joule = 5040 joule
Koefisien kinerja mesin pendingin: Kerja oleh mesin B
jouleQ
Q
Q
QK
K
K
TT
TK
6720504016803
50405040
5040
50403
3300400
300
2
2
2
12
1
12
1
Jadi, kalor yang dilepaskan sebesar : 6720 joule
12603780504021
W
QQW
W
QK 1
jouleK
QW 1680
3
50401
3.Sebuah mesin bekerja menurut siklus otto dengan gas sempurna sebagai zat pelakunya. hitunglah efisiensi termalnya.
Penyelesaian :
Diketahui : V1=V4 =3
V2=V3=1
= 1,4
Ditanya : .....?
Jawab :
disebut rasio kompresi
1
2
111
V
V
2
1
V
V
355,0645,0155,1
11
13
11 14,1
4. Pada langkah pemampatan dalam mesin diesel, udara di mampatkan dari keadaan yang tekananya 1 atm dan suhu 300 K. Dalam pemampatan ini volumenya kira-kira menjadi kali volume semula. Jika tetapan laplace untuk udara γ=1,4. Hitunglah suhu akhir. Diandaikan bahwa pemampatan berlangsung secara adiabatik reversibel.
Penyelesaian :
Diketahui : P1=400 K
T1=300 K
V2=
= 1,4
Ditanya : T2.....?
Jawab :
Proses Adiabatik reversibel
15
1
115
1V
2211 VPVP
1
2
112
P
PVV
4,1
1
211
1
15
1
PVV
7
25
2
1
15
1
P
25
7
15 P
44,3 atom=P2
2
2
1
1
2
1
PnRT
PnRT
V
V
3,44
1300
15
21
1
TV
V
2
3,44.30015
T
T2= 890 K
5. Sebuah mesin carnot yang menggunakan udara kering sebanyak 58 gram sebagai zat pelaku kerja penyerap panas sebanyak 500 J tiap siklus pada 127 oC dan melepaskan panas kereservoir pada suhu -1oC. berat molekul udara 29 dan = 1,4.Hitunglah:
a. Efisiensi termal c. panas yang dilepaskan
b.Kerja oleh mesin d. perubahan tenaga dakhil pada tiap langkah pada siklus
Penyelesaian:Diketahui : m = 58 gram
Q1= 500 j
T1= 127o C = 400 K
T2= -1o C = 272 K
Mr= 29 = 1,4
Diitanya : a. .....? b. W.......? c. Q2 ......?
d. Perubahan tenaga dakhil....?
Jawab :
a. T2= -1 +273=272K
T1= 127 +273=400K
b.
= 0,32 x 500 joule
= 160 joule
c. W= Q1-Q2
Q2= Q1 – W = 500-160 =340 joule
d. Perubahan tenaga dakhil = 0
x100%11
2
T
T
%100400
2721 x
%32
1Q
W
1QW
