Download - termodinamika rpp
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
I IDENTITAS MATA PELAJARAN
Satuan Pendidikan SMA
Kelas XI
Semester Dua
Program Ilmu Pengetahuan Alam
Mata Pelajaran
XI 1
Fisika
Jumlah Pertemuan 2 Kali Pertemuan ( 4 JP )
II STANDAR KOMPETENSI
3 Menerapkan konsep termodinamika dalam mesin kalor
III KOMPETENSI DASAR
32 Menganalisis perubahan keadaan gas ideal dengan menerapkan hukum
termodinamika
IV INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
321 Menganalisis konsep usaha kalor dan energi dalam berdasarkan hukum
pertama termodinamika
322 Menganalisis proses gas ideal berdasarkan grafik tekanan-volume (P-V)
323 Menganalisis prinsip kerja mesin Carnot
V TUJUAN PEMBELAJARAN
Ranah Kognitif
Setelah melakukan diskusi siswa mampu
1 Membedakan antara sistem dan lingkungan
2 Mendiskripsikan pengertian sistem dan lingkungan untuk menganalisis konsep
hukum I termodinamika
3 Mendiskripsikan dan memformulasikan usaha pada gas dengan berbagai proses
4 Menjelaskan tentang pengertian siklus Carnot
5 Menjelaskan konsep siklus Carnot
6 Menghitung efisiensi siklus Carnot
Ranah Afektif
Religius Jujur Toleransi Mandiri Demokratis Komunikatif Tanggung Jawab Percaya
diri Berorientasi tugas dan hasil
VI MATERI AJAR
Usaha Yang Dilakukan Gas
Temodinamika merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari mengenai pengaliran
panas perubahan-perubahan energi yang diakibatkan dan usaha yang dilakukan oleh
panas
Sistem adalah sejumlah gas dalam benda tertutup
Lingkungan adalah segala benda diluar sistem
1 Usaha luar ( W ) yaitu Usaha yang dilakukan oleh sistem terhadap sekelilingnya
terhadap sistem Misalkan gas dalam ruangan yang berpenghisap bebas tanpa gesekan
dipanaskan ( pada tekanan tetap ) maka volume akan bertambah dengan V
Usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar
W = p V
2 Usaha energi dalam ( U ) adalah Usaha yang dilakukan oleh bagian dari suatu sistem
pada bagian lain dari sitem itu pula Pada pemanasan gas seperti di atas usaha dalam
adalah berupa gerakan-gerakan antara molekul-molekul gas yang dipanaskan menjadi
lebih cepat
Energi dalam suatu gas Ideal adalah
Hukum I Termodinamika
Dalam suatu sistem yang mendapat panas sebanyak Q akan terdapat perubahan energi
dalam ( U ) dan melakukan usaha luar (W )
Q = U + W
Q = kalor yang masukkeluar sistem
U = perubahan energi dalam
W = Usaha luar
Q bernilai positif jika sistem menerima kalor dari lingkungan
Q bernilai negatif jika sistem mengeluarkan kalor ke lingkungan
W bernilai positif jika sistem melakukan usaha ke lingkungan
W bernilai negatif jika sistem menerima usaha dari lingkungan
Proses - Proses Pada Hukum Termodinamika I
1 Hukum I termodinamika untuk Proses Isobarik
Pada proses ini gas dipanaskan dengan tekanan tetap
( lihat gambar )
sebelum dipanaskan sesudah dipanaskan
Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan Boyle-GayLussac
Jika grafik ini digambarkan dalam hubungan P dan V maka dapat grafik sebagai berikut
Pemanasan Pendinginan
Usaha luar yang dilakukan adalah W = p ( V2 - V1 ) karena itu hukum I termodinamika
dapat dinyatakan
Q = U + p ( V2 - V1 )
Panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu gas pada tekanan tetap dapat dinyatakan
dengan persamaan
Q = m cp ( T2 - T1 )
Pertambahan energi dalam gas dapat pula dinyatakan dengan persamaan
U = m cv ( T2 - T1 )
Karena itu pula maka usaha yang dilakukan pada proses isobarik dapat pula dinyatakan
dengan persamaan
W = Q - U = m ( cp - cv ) ( T2 - T1 )
m = massa gas
cp = kalor jenis gas pada tekanan tetap
cv = kalor jenis pada volume tetap
2 Hukum I Termodinamika untuk Proses Isokhorik ( Isovolumik )
Pada proses ini volume Sistem konstan ( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Dengan demikian dalam proses ini berlaku Hukum Boyle-Gay Lussac dalam bentuk
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka grafiknya sebagai berikut
Pemanasan Pendinginan
Karena V = 0 maka W = p V
W = 0 ( tidak ada usaha luar selama proses )
Q = U2 - U1
Kalor yang diserap oleh sistem hanya dipakai untuk menambah energi dalam ( U )
Q = U
U = m cv ( T2 - T1 )
3 Hukum I termodinamika untuk proses Isothermik
Selama proses suhunya konstan
( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Oleh karena suhunya tetap maka berlaku Hukum BOYLE
P1 V2 = P2 V2
Jika digambarkan grafik hubungan P dan V maka grafiknya berupa
Pemanasan Pendinginan
Karena suhunya konstan T2 = T1 maka
U = U2 - U1
= n R T2 - n R T1 = 0 ( Usaha dalamnya nol )
Kalor yang diserap sistem hanya dipakai untuk usaha luar saja
4 Hukum I Termodinamika untuk proses Adiabatik
Selama proses tak ada panas yang masuk keluar sistem jadi Q = 0
( lihat gambar )
Sebelum proses Selamaakhir proses
oleh karena tidak ada panas yang masuk keluar sistem maka berlaku Hukum Boyle-Gay
Lussac
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka berupa
Pengembangan Pemampatan
Karena Q = 0 maka O = U + W
U2 -U1 = - W
Bila W negatif ( -W = sistem ditekan ) usaha dalam sistem ( U ) bertambah Sedangkan
hubungan antara suhu mutlak dan volume gas pada proses adibatik dapat dinyatakan
dengan persamaan
TV-1 = konstan atau T1V1-1 = T2V2-1
Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik adalah
W = m cv ( T1 - T2 ) atau W = ( V2-1 - V1-1 )
Juga berlaku persamaan P1V1 = P2V2
Pengertian Siklus
Suatu pesawat yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserapnya menjadi usaha secara
terus menerus belum pernah kita jumpai yang ada hanya pengubahan kalor menjadi usaha
melalui satu tahap saja Misalnya proses isothermik
Agar sistem ini dapat bekerja terus-menerus dan hasilnya ada kalor yang diubah menjadi
usaha maka harus ditempuh cara-cara tertentu Perhatikan gambar di bawah ini
- Mulai dari ( P1 V1 ) gas mengalami proses isothermis sampai ( P2 V2 )
- Kemudian proses isobarik mengubah sistem dari ( P2 V2 ) sampai ( P2 V1 )
- Akhirnya proses isobarik membuat sistem kembali ke ( P1 V1 )
Usaha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas disebut SIKLUS Pada akhir proses sistem kembali ke
keadaan semula Ini berarti pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan energi
dalam semula Jadi untuk melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus
melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus bekerja dalam suatu siklus
Efisiensi Mesin
Mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik pertama-tama selalu memerlukan sebuah
mesin misalnya mesin uap mesin bakar atau mesin diesel Pengalaman-pengalaman
dengan mesin-mesin yang terdapat dalam praktek membawa kita kepada hukum
Termodinamika II yang ringkasnya sebagai berikut
ldquoTidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang Tidak
Menimbulkan Efek Lain Selain Daripada Mengambil Panas Dari Suatu Sumber
Dan Merubah Panas Ini Seluruhnya Menjadi Usaha ldquo
Siklus Carnot Dan Efesiensinya
Siklus Carnot
Siklus carnot yang disebut siklus ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung adiabatik
Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu
panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu
suhu rendah
Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis
Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik
Untuk bahan perbandingan ditunjukkan beberapa siklus untuk berbagai jenis mesin
Effisiensi (daya guna mesin)
Dalam hukum II Termodinamika akan dibahas perubahan kalor menjadi energi mekanik
melalui sebuah mesin dan ternyata belum ada sebuah mesinpun yang dapat mengubah
sejumlah kalor menjadi energi mekanik seluruhnya
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Ranah Afektif
Religius Jujur Toleransi Mandiri Demokratis Komunikatif Tanggung Jawab Percaya
diri Berorientasi tugas dan hasil
VI MATERI AJAR
Usaha Yang Dilakukan Gas
Temodinamika merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari mengenai pengaliran
panas perubahan-perubahan energi yang diakibatkan dan usaha yang dilakukan oleh
panas
Sistem adalah sejumlah gas dalam benda tertutup
Lingkungan adalah segala benda diluar sistem
1 Usaha luar ( W ) yaitu Usaha yang dilakukan oleh sistem terhadap sekelilingnya
terhadap sistem Misalkan gas dalam ruangan yang berpenghisap bebas tanpa gesekan
dipanaskan ( pada tekanan tetap ) maka volume akan bertambah dengan V
Usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar
W = p V
2 Usaha energi dalam ( U ) adalah Usaha yang dilakukan oleh bagian dari suatu sistem
pada bagian lain dari sitem itu pula Pada pemanasan gas seperti di atas usaha dalam
adalah berupa gerakan-gerakan antara molekul-molekul gas yang dipanaskan menjadi
lebih cepat
Energi dalam suatu gas Ideal adalah
Hukum I Termodinamika
Dalam suatu sistem yang mendapat panas sebanyak Q akan terdapat perubahan energi
dalam ( U ) dan melakukan usaha luar (W )
Q = U + W
Q = kalor yang masukkeluar sistem
U = perubahan energi dalam
W = Usaha luar
Q bernilai positif jika sistem menerima kalor dari lingkungan
Q bernilai negatif jika sistem mengeluarkan kalor ke lingkungan
W bernilai positif jika sistem melakukan usaha ke lingkungan
W bernilai negatif jika sistem menerima usaha dari lingkungan
Proses - Proses Pada Hukum Termodinamika I
1 Hukum I termodinamika untuk Proses Isobarik
Pada proses ini gas dipanaskan dengan tekanan tetap
( lihat gambar )
sebelum dipanaskan sesudah dipanaskan
Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan Boyle-GayLussac
Jika grafik ini digambarkan dalam hubungan P dan V maka dapat grafik sebagai berikut
Pemanasan Pendinginan
Usaha luar yang dilakukan adalah W = p ( V2 - V1 ) karena itu hukum I termodinamika
dapat dinyatakan
Q = U + p ( V2 - V1 )
Panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu gas pada tekanan tetap dapat dinyatakan
dengan persamaan
Q = m cp ( T2 - T1 )
Pertambahan energi dalam gas dapat pula dinyatakan dengan persamaan
U = m cv ( T2 - T1 )
Karena itu pula maka usaha yang dilakukan pada proses isobarik dapat pula dinyatakan
dengan persamaan
W = Q - U = m ( cp - cv ) ( T2 - T1 )
m = massa gas
cp = kalor jenis gas pada tekanan tetap
cv = kalor jenis pada volume tetap
2 Hukum I Termodinamika untuk Proses Isokhorik ( Isovolumik )
Pada proses ini volume Sistem konstan ( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Dengan demikian dalam proses ini berlaku Hukum Boyle-Gay Lussac dalam bentuk
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka grafiknya sebagai berikut
Pemanasan Pendinginan
Karena V = 0 maka W = p V
W = 0 ( tidak ada usaha luar selama proses )
Q = U2 - U1
Kalor yang diserap oleh sistem hanya dipakai untuk menambah energi dalam ( U )
Q = U
U = m cv ( T2 - T1 )
3 Hukum I termodinamika untuk proses Isothermik
Selama proses suhunya konstan
( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Oleh karena suhunya tetap maka berlaku Hukum BOYLE
P1 V2 = P2 V2
Jika digambarkan grafik hubungan P dan V maka grafiknya berupa
Pemanasan Pendinginan
Karena suhunya konstan T2 = T1 maka
U = U2 - U1
= n R T2 - n R T1 = 0 ( Usaha dalamnya nol )
Kalor yang diserap sistem hanya dipakai untuk usaha luar saja
4 Hukum I Termodinamika untuk proses Adiabatik
Selama proses tak ada panas yang masuk keluar sistem jadi Q = 0
( lihat gambar )
Sebelum proses Selamaakhir proses
oleh karena tidak ada panas yang masuk keluar sistem maka berlaku Hukum Boyle-Gay
Lussac
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka berupa
Pengembangan Pemampatan
Karena Q = 0 maka O = U + W
U2 -U1 = - W
Bila W negatif ( -W = sistem ditekan ) usaha dalam sistem ( U ) bertambah Sedangkan
hubungan antara suhu mutlak dan volume gas pada proses adibatik dapat dinyatakan
dengan persamaan
TV-1 = konstan atau T1V1-1 = T2V2-1
Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik adalah
W = m cv ( T1 - T2 ) atau W = ( V2-1 - V1-1 )
Juga berlaku persamaan P1V1 = P2V2
Pengertian Siklus
Suatu pesawat yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserapnya menjadi usaha secara
terus menerus belum pernah kita jumpai yang ada hanya pengubahan kalor menjadi usaha
melalui satu tahap saja Misalnya proses isothermik
Agar sistem ini dapat bekerja terus-menerus dan hasilnya ada kalor yang diubah menjadi
usaha maka harus ditempuh cara-cara tertentu Perhatikan gambar di bawah ini
- Mulai dari ( P1 V1 ) gas mengalami proses isothermis sampai ( P2 V2 )
- Kemudian proses isobarik mengubah sistem dari ( P2 V2 ) sampai ( P2 V1 )
- Akhirnya proses isobarik membuat sistem kembali ke ( P1 V1 )
Usaha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas disebut SIKLUS Pada akhir proses sistem kembali ke
keadaan semula Ini berarti pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan energi
dalam semula Jadi untuk melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus
melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus bekerja dalam suatu siklus
Efisiensi Mesin
Mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik pertama-tama selalu memerlukan sebuah
mesin misalnya mesin uap mesin bakar atau mesin diesel Pengalaman-pengalaman
dengan mesin-mesin yang terdapat dalam praktek membawa kita kepada hukum
Termodinamika II yang ringkasnya sebagai berikut
ldquoTidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang Tidak
Menimbulkan Efek Lain Selain Daripada Mengambil Panas Dari Suatu Sumber
Dan Merubah Panas Ini Seluruhnya Menjadi Usaha ldquo
Siklus Carnot Dan Efesiensinya
Siklus Carnot
Siklus carnot yang disebut siklus ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung adiabatik
Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu
panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu
suhu rendah
Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis
Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik
Untuk bahan perbandingan ditunjukkan beberapa siklus untuk berbagai jenis mesin
Effisiensi (daya guna mesin)
Dalam hukum II Termodinamika akan dibahas perubahan kalor menjadi energi mekanik
melalui sebuah mesin dan ternyata belum ada sebuah mesinpun yang dapat mengubah
sejumlah kalor menjadi energi mekanik seluruhnya
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Q = U + W
Q = kalor yang masukkeluar sistem
U = perubahan energi dalam
W = Usaha luar
Q bernilai positif jika sistem menerima kalor dari lingkungan
Q bernilai negatif jika sistem mengeluarkan kalor ke lingkungan
W bernilai positif jika sistem melakukan usaha ke lingkungan
W bernilai negatif jika sistem menerima usaha dari lingkungan
Proses - Proses Pada Hukum Termodinamika I
1 Hukum I termodinamika untuk Proses Isobarik
Pada proses ini gas dipanaskan dengan tekanan tetap
( lihat gambar )
sebelum dipanaskan sesudah dipanaskan
Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan Boyle-GayLussac
Jika grafik ini digambarkan dalam hubungan P dan V maka dapat grafik sebagai berikut
Pemanasan Pendinginan
Usaha luar yang dilakukan adalah W = p ( V2 - V1 ) karena itu hukum I termodinamika
dapat dinyatakan
Q = U + p ( V2 - V1 )
Panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu gas pada tekanan tetap dapat dinyatakan
dengan persamaan
Q = m cp ( T2 - T1 )
Pertambahan energi dalam gas dapat pula dinyatakan dengan persamaan
U = m cv ( T2 - T1 )
Karena itu pula maka usaha yang dilakukan pada proses isobarik dapat pula dinyatakan
dengan persamaan
W = Q - U = m ( cp - cv ) ( T2 - T1 )
m = massa gas
cp = kalor jenis gas pada tekanan tetap
cv = kalor jenis pada volume tetap
2 Hukum I Termodinamika untuk Proses Isokhorik ( Isovolumik )
Pada proses ini volume Sistem konstan ( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Dengan demikian dalam proses ini berlaku Hukum Boyle-Gay Lussac dalam bentuk
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka grafiknya sebagai berikut
Pemanasan Pendinginan
Karena V = 0 maka W = p V
W = 0 ( tidak ada usaha luar selama proses )
Q = U2 - U1
Kalor yang diserap oleh sistem hanya dipakai untuk menambah energi dalam ( U )
Q = U
U = m cv ( T2 - T1 )
3 Hukum I termodinamika untuk proses Isothermik
Selama proses suhunya konstan
( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Oleh karena suhunya tetap maka berlaku Hukum BOYLE
P1 V2 = P2 V2
Jika digambarkan grafik hubungan P dan V maka grafiknya berupa
Pemanasan Pendinginan
Karena suhunya konstan T2 = T1 maka
U = U2 - U1
= n R T2 - n R T1 = 0 ( Usaha dalamnya nol )
Kalor yang diserap sistem hanya dipakai untuk usaha luar saja
4 Hukum I Termodinamika untuk proses Adiabatik
Selama proses tak ada panas yang masuk keluar sistem jadi Q = 0
( lihat gambar )
Sebelum proses Selamaakhir proses
oleh karena tidak ada panas yang masuk keluar sistem maka berlaku Hukum Boyle-Gay
Lussac
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka berupa
Pengembangan Pemampatan
Karena Q = 0 maka O = U + W
U2 -U1 = - W
Bila W negatif ( -W = sistem ditekan ) usaha dalam sistem ( U ) bertambah Sedangkan
hubungan antara suhu mutlak dan volume gas pada proses adibatik dapat dinyatakan
dengan persamaan
TV-1 = konstan atau T1V1-1 = T2V2-1
Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik adalah
W = m cv ( T1 - T2 ) atau W = ( V2-1 - V1-1 )
Juga berlaku persamaan P1V1 = P2V2
Pengertian Siklus
Suatu pesawat yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserapnya menjadi usaha secara
terus menerus belum pernah kita jumpai yang ada hanya pengubahan kalor menjadi usaha
melalui satu tahap saja Misalnya proses isothermik
Agar sistem ini dapat bekerja terus-menerus dan hasilnya ada kalor yang diubah menjadi
usaha maka harus ditempuh cara-cara tertentu Perhatikan gambar di bawah ini
- Mulai dari ( P1 V1 ) gas mengalami proses isothermis sampai ( P2 V2 )
- Kemudian proses isobarik mengubah sistem dari ( P2 V2 ) sampai ( P2 V1 )
- Akhirnya proses isobarik membuat sistem kembali ke ( P1 V1 )
Usaha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas disebut SIKLUS Pada akhir proses sistem kembali ke
keadaan semula Ini berarti pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan energi
dalam semula Jadi untuk melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus
melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus bekerja dalam suatu siklus
Efisiensi Mesin
Mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik pertama-tama selalu memerlukan sebuah
mesin misalnya mesin uap mesin bakar atau mesin diesel Pengalaman-pengalaman
dengan mesin-mesin yang terdapat dalam praktek membawa kita kepada hukum
Termodinamika II yang ringkasnya sebagai berikut
ldquoTidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang Tidak
Menimbulkan Efek Lain Selain Daripada Mengambil Panas Dari Suatu Sumber
Dan Merubah Panas Ini Seluruhnya Menjadi Usaha ldquo
Siklus Carnot Dan Efesiensinya
Siklus Carnot
Siklus carnot yang disebut siklus ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung adiabatik
Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu
panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu
suhu rendah
Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis
Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik
Untuk bahan perbandingan ditunjukkan beberapa siklus untuk berbagai jenis mesin
Effisiensi (daya guna mesin)
Dalam hukum II Termodinamika akan dibahas perubahan kalor menjadi energi mekanik
melalui sebuah mesin dan ternyata belum ada sebuah mesinpun yang dapat mengubah
sejumlah kalor menjadi energi mekanik seluruhnya
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
U = m cv ( T2 - T1 )
Karena itu pula maka usaha yang dilakukan pada proses isobarik dapat pula dinyatakan
dengan persamaan
W = Q - U = m ( cp - cv ) ( T2 - T1 )
m = massa gas
cp = kalor jenis gas pada tekanan tetap
cv = kalor jenis pada volume tetap
2 Hukum I Termodinamika untuk Proses Isokhorik ( Isovolumik )
Pada proses ini volume Sistem konstan ( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Dengan demikian dalam proses ini berlaku Hukum Boyle-Gay Lussac dalam bentuk
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka grafiknya sebagai berikut
Pemanasan Pendinginan
Karena V = 0 maka W = p V
W = 0 ( tidak ada usaha luar selama proses )
Q = U2 - U1
Kalor yang diserap oleh sistem hanya dipakai untuk menambah energi dalam ( U )
Q = U
U = m cv ( T2 - T1 )
3 Hukum I termodinamika untuk proses Isothermik
Selama proses suhunya konstan
( lihat gambar )
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Oleh karena suhunya tetap maka berlaku Hukum BOYLE
P1 V2 = P2 V2
Jika digambarkan grafik hubungan P dan V maka grafiknya berupa
Pemanasan Pendinginan
Karena suhunya konstan T2 = T1 maka
U = U2 - U1
= n R T2 - n R T1 = 0 ( Usaha dalamnya nol )
Kalor yang diserap sistem hanya dipakai untuk usaha luar saja
4 Hukum I Termodinamika untuk proses Adiabatik
Selama proses tak ada panas yang masuk keluar sistem jadi Q = 0
( lihat gambar )
Sebelum proses Selamaakhir proses
oleh karena tidak ada panas yang masuk keluar sistem maka berlaku Hukum Boyle-Gay
Lussac
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka berupa
Pengembangan Pemampatan
Karena Q = 0 maka O = U + W
U2 -U1 = - W
Bila W negatif ( -W = sistem ditekan ) usaha dalam sistem ( U ) bertambah Sedangkan
hubungan antara suhu mutlak dan volume gas pada proses adibatik dapat dinyatakan
dengan persamaan
TV-1 = konstan atau T1V1-1 = T2V2-1
Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik adalah
W = m cv ( T1 - T2 ) atau W = ( V2-1 - V1-1 )
Juga berlaku persamaan P1V1 = P2V2
Pengertian Siklus
Suatu pesawat yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserapnya menjadi usaha secara
terus menerus belum pernah kita jumpai yang ada hanya pengubahan kalor menjadi usaha
melalui satu tahap saja Misalnya proses isothermik
Agar sistem ini dapat bekerja terus-menerus dan hasilnya ada kalor yang diubah menjadi
usaha maka harus ditempuh cara-cara tertentu Perhatikan gambar di bawah ini
- Mulai dari ( P1 V1 ) gas mengalami proses isothermis sampai ( P2 V2 )
- Kemudian proses isobarik mengubah sistem dari ( P2 V2 ) sampai ( P2 V1 )
- Akhirnya proses isobarik membuat sistem kembali ke ( P1 V1 )
Usaha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas disebut SIKLUS Pada akhir proses sistem kembali ke
keadaan semula Ini berarti pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan energi
dalam semula Jadi untuk melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus
melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus bekerja dalam suatu siklus
Efisiensi Mesin
Mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik pertama-tama selalu memerlukan sebuah
mesin misalnya mesin uap mesin bakar atau mesin diesel Pengalaman-pengalaman
dengan mesin-mesin yang terdapat dalam praktek membawa kita kepada hukum
Termodinamika II yang ringkasnya sebagai berikut
ldquoTidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang Tidak
Menimbulkan Efek Lain Selain Daripada Mengambil Panas Dari Suatu Sumber
Dan Merubah Panas Ini Seluruhnya Menjadi Usaha ldquo
Siklus Carnot Dan Efesiensinya
Siklus Carnot
Siklus carnot yang disebut siklus ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung adiabatik
Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu
panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu
suhu rendah
Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis
Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik
Untuk bahan perbandingan ditunjukkan beberapa siklus untuk berbagai jenis mesin
Effisiensi (daya guna mesin)
Dalam hukum II Termodinamika akan dibahas perubahan kalor menjadi energi mekanik
melalui sebuah mesin dan ternyata belum ada sebuah mesinpun yang dapat mengubah
sejumlah kalor menjadi energi mekanik seluruhnya
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Sebelum dipanaskan Sesudah dipanaskan
Oleh karena suhunya tetap maka berlaku Hukum BOYLE
P1 V2 = P2 V2
Jika digambarkan grafik hubungan P dan V maka grafiknya berupa
Pemanasan Pendinginan
Karena suhunya konstan T2 = T1 maka
U = U2 - U1
= n R T2 - n R T1 = 0 ( Usaha dalamnya nol )
Kalor yang diserap sistem hanya dipakai untuk usaha luar saja
4 Hukum I Termodinamika untuk proses Adiabatik
Selama proses tak ada panas yang masuk keluar sistem jadi Q = 0
( lihat gambar )
Sebelum proses Selamaakhir proses
oleh karena tidak ada panas yang masuk keluar sistem maka berlaku Hukum Boyle-Gay
Lussac
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka berupa
Pengembangan Pemampatan
Karena Q = 0 maka O = U + W
U2 -U1 = - W
Bila W negatif ( -W = sistem ditekan ) usaha dalam sistem ( U ) bertambah Sedangkan
hubungan antara suhu mutlak dan volume gas pada proses adibatik dapat dinyatakan
dengan persamaan
TV-1 = konstan atau T1V1-1 = T2V2-1
Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik adalah
W = m cv ( T1 - T2 ) atau W = ( V2-1 - V1-1 )
Juga berlaku persamaan P1V1 = P2V2
Pengertian Siklus
Suatu pesawat yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserapnya menjadi usaha secara
terus menerus belum pernah kita jumpai yang ada hanya pengubahan kalor menjadi usaha
melalui satu tahap saja Misalnya proses isothermik
Agar sistem ini dapat bekerja terus-menerus dan hasilnya ada kalor yang diubah menjadi
usaha maka harus ditempuh cara-cara tertentu Perhatikan gambar di bawah ini
- Mulai dari ( P1 V1 ) gas mengalami proses isothermis sampai ( P2 V2 )
- Kemudian proses isobarik mengubah sistem dari ( P2 V2 ) sampai ( P2 V1 )
- Akhirnya proses isobarik membuat sistem kembali ke ( P1 V1 )
Usaha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas disebut SIKLUS Pada akhir proses sistem kembali ke
keadaan semula Ini berarti pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan energi
dalam semula Jadi untuk melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus
melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus bekerja dalam suatu siklus
Efisiensi Mesin
Mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik pertama-tama selalu memerlukan sebuah
mesin misalnya mesin uap mesin bakar atau mesin diesel Pengalaman-pengalaman
dengan mesin-mesin yang terdapat dalam praktek membawa kita kepada hukum
Termodinamika II yang ringkasnya sebagai berikut
ldquoTidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang Tidak
Menimbulkan Efek Lain Selain Daripada Mengambil Panas Dari Suatu Sumber
Dan Merubah Panas Ini Seluruhnya Menjadi Usaha ldquo
Siklus Carnot Dan Efesiensinya
Siklus Carnot
Siklus carnot yang disebut siklus ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung adiabatik
Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu
panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu
suhu rendah
Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis
Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik
Untuk bahan perbandingan ditunjukkan beberapa siklus untuk berbagai jenis mesin
Effisiensi (daya guna mesin)
Dalam hukum II Termodinamika akan dibahas perubahan kalor menjadi energi mekanik
melalui sebuah mesin dan ternyata belum ada sebuah mesinpun yang dapat mengubah
sejumlah kalor menjadi energi mekanik seluruhnya
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Jika digambarkan dalam grafik hubungan P dan V maka berupa
Pengembangan Pemampatan
Karena Q = 0 maka O = U + W
U2 -U1 = - W
Bila W negatif ( -W = sistem ditekan ) usaha dalam sistem ( U ) bertambah Sedangkan
hubungan antara suhu mutlak dan volume gas pada proses adibatik dapat dinyatakan
dengan persamaan
TV-1 = konstan atau T1V1-1 = T2V2-1
Usaha yang dilakukan pada proses adiabatik adalah
W = m cv ( T1 - T2 ) atau W = ( V2-1 - V1-1 )
Juga berlaku persamaan P1V1 = P2V2
Pengertian Siklus
Suatu pesawat yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserapnya menjadi usaha secara
terus menerus belum pernah kita jumpai yang ada hanya pengubahan kalor menjadi usaha
melalui satu tahap saja Misalnya proses isothermik
Agar sistem ini dapat bekerja terus-menerus dan hasilnya ada kalor yang diubah menjadi
usaha maka harus ditempuh cara-cara tertentu Perhatikan gambar di bawah ini
- Mulai dari ( P1 V1 ) gas mengalami proses isothermis sampai ( P2 V2 )
- Kemudian proses isobarik mengubah sistem dari ( P2 V2 ) sampai ( P2 V1 )
- Akhirnya proses isobarik membuat sistem kembali ke ( P1 V1 )
Usaha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas disebut SIKLUS Pada akhir proses sistem kembali ke
keadaan semula Ini berarti pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan energi
dalam semula Jadi untuk melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus
melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus bekerja dalam suatu siklus
Efisiensi Mesin
Mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik pertama-tama selalu memerlukan sebuah
mesin misalnya mesin uap mesin bakar atau mesin diesel Pengalaman-pengalaman
dengan mesin-mesin yang terdapat dalam praktek membawa kita kepada hukum
Termodinamika II yang ringkasnya sebagai berikut
ldquoTidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang Tidak
Menimbulkan Efek Lain Selain Daripada Mengambil Panas Dari Suatu Sumber
Dan Merubah Panas Ini Seluruhnya Menjadi Usaha ldquo
Siklus Carnot Dan Efesiensinya
Siklus Carnot
Siklus carnot yang disebut siklus ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung adiabatik
Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu
panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu
suhu rendah
Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis
Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik
Untuk bahan perbandingan ditunjukkan beberapa siklus untuk berbagai jenis mesin
Effisiensi (daya guna mesin)
Dalam hukum II Termodinamika akan dibahas perubahan kalor menjadi energi mekanik
melalui sebuah mesin dan ternyata belum ada sebuah mesinpun yang dapat mengubah
sejumlah kalor menjadi energi mekanik seluruhnya
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Usaha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses seperti yang
ditunjukkan pada gambar diatas disebut SIKLUS Pada akhir proses sistem kembali ke
keadaan semula Ini berarti pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan energi
dalam semula Jadi untuk melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus
melakukan usaha secara terus menerus suatu siklus harus bekerja dalam suatu siklus
Efisiensi Mesin
Mengubah tenaga panas menjadi tenaga mekanik pertama-tama selalu memerlukan sebuah
mesin misalnya mesin uap mesin bakar atau mesin diesel Pengalaman-pengalaman
dengan mesin-mesin yang terdapat dalam praktek membawa kita kepada hukum
Termodinamika II yang ringkasnya sebagai berikut
ldquoTidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang Tidak
Menimbulkan Efek Lain Selain Daripada Mengambil Panas Dari Suatu Sumber
Dan Merubah Panas Ini Seluruhnya Menjadi Usaha ldquo
Siklus Carnot Dan Efesiensinya
Siklus Carnot
Siklus carnot yang disebut siklus ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung adiabatik
Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu
panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu
suhu rendah
Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis
Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik
Untuk bahan perbandingan ditunjukkan beberapa siklus untuk berbagai jenis mesin
Effisiensi (daya guna mesin)
Dalam hukum II Termodinamika akan dibahas perubahan kalor menjadi energi mekanik
melalui sebuah mesin dan ternyata belum ada sebuah mesinpun yang dapat mengubah
sejumlah kalor menjadi energi mekanik seluruhnya
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Sebuah mesin diberi energi berupa kalor Q1 pada suhu tinggi T1 sehingga mesin
melakukan usaha mekanik W Energi yang dibuang berupa kalor Q2 pada suhu T2 maka
effisiensi mesin adalah
Menurut Carnot untuk effisiensi mesin carnot berlaku pula
Sebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai effisiensi 100 dan dalam praktek
effisiensi mesin kurang dari 50
VII ALOKASI WAKTU
4 x 45 menit ( 2 x Pertemuan )
VIII METODE PEMBELAJARAN
1 Pendekatan Saintifik
2 Metode Ceramah Tanya jawab Diskusi Kelompok
IX MEDIA PEMBELAJARAN
Video animasi flash movie
X KEGIATAN PEMBELAJARAN
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Pertemuan Pertama ( 2 x 45 menit )Kegiatan Waktu
(Menit)Pendahuluan Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana hubungan tekanan terhadap usaha yang dilakukan gas
Motivasi
pernahkah kamu memompa ban sepada dengan pompa piston Apa yang kamu
rasakan saat menekan klep ke bawah Coba terangkan
Kenapa roda kendaraan bermotor bisa berputar dan akan semakin kencang
ketika di gas
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang termodinamika dan
memberikan tanggapan
Siswa di bimbing guru dalam melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi
konsep proses dan siklus gas pada hukum termodinamika
Siswa mendiskusikan hukum pertama termodinamika
Memberikan informasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan
pengertian proses isotermik isokhorik isobarik dan adiabatik beserta
persamaannya
Memberikan informasi yang diteruskan dengan diskusi kelas untuk
mendeskripsikan usaha yang dilakukan oleh lingkungan kepada gas
Elaborasi
Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat teman
Siswa memperhatikan penjelasan contoh soal tentang termodinamika
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif dan
bertanya pada materi yang belum di ketahui
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswa
60
Kegiatan Akhir
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Siswa dibimbing guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XI Penilaian Hasil Belajar
1 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan seperti kuis di akhir
pembelajaran atau di awal pembelajaran pada pertemuan berikutnya soal latihan melalui
tugas individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN KOGNITIF
a Tes Tertulis
NO Indikator Soal Soal Kunci Jawaban Skor
1
321
Mendeskripsika
n usaha kalor
dan energi
dalam
berdasarkan
hukum utama
termodinamika
1 Suatu sistem menyerap
kalor 2000 kalori dari
lingkungannya (1 kalori=
42 J) dan melakukan kerja
sebesar 2400 J terhadap
lingkungannyaTentukan
perubahan energi dalam
sistem
Penyelesaian
Q = + 2000 (42 J) = 8400 J
1048615W = + 2400 J
1048615U =
1048615Q = 1048615U + 1048615W
1048615 U = 1048615Q - 1048615W
= 8400 ndash 2400
= 6000 J
1
1
2
1
2 10 mol gas helium
disimpan dalam tabung
tertutup volume 2 lt tetap
memiliki tekanan
12106Pa Jika gas
menyerap kalor sehingga
tekanan menjadi 2106Pa
maka tentukan
a perubahan energi dalam
b kalor yang diserap gas
Penyelesaian
V = 2 lt = 210-3m3
PA = 12106Pa
PB = 2106Pa
a Perubahan energi dalam
sebesar
U= n R T
= (n R TB - n R TA)
= (PBVB - PAVA)
= (2106 210-3 - 12106
210-3)
= (400 - 240) = 240 joule
1
1
2
2
2
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
2 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
123456789
101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak
melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
Nilai siswa = jumlah skorjumlah skor maksimum x 100
Pertemuan kedua ( 2 x 45 menit )
KegiatanWaktu
(Menit)
Pendahuluan
Siswa mempersiapkan diri untuk melaksanakan KBM
Siswa dibimbing untuk melaksanakan Berdoa bersama dan dan absensi
Siswa bergabung dan berada dalam kelompok masing-masing
Apersepsi
bagaimana konsep usaha pada gas
Motivasi
Terangkan cara kerja piston pada mesin kendaraan bermotor
Apa bedanya motor 4 strocke dan 2 strocke ada tidak mesin motor 8 strocke
Menjelaskan SK KD indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
15
Kegiatan Inti
Eksplorasi
Siswa memperhatikan tayangan flash movie tentang Mesin Carnot
Siswa dibimbing guru melakukan diskusi kelas mengenai Mesin Carnot
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan siklus Carnot yang merupakan siklus
yang ideal
Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan usaha yang dilakukan gas dalam
Siklus Carnot
Elaborasi
Diskusi kelompok mengenai pemecahan persoalan terkait materi pembelajaran
yang telah dibahas
Siswa tampil menyampaikan jawaban yang telah didiskusikan
Siswa melakukan tanya jawab menyampaikan pendapat siswa dari kelompok
lainnya bisa menanggapi pertanyaanpendapat temanan
Konfirmasi
Guru memberikan reinforcement terhadap siswa yang aktifmenyampaikan ide
60
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Guru mendorong dan memotivasi siswa yang belum berpartisipasi aktif
Guru mengkonfirmasi seluruh pertanyaan ide dan jawaban siswaKegiatan Akhir
Siswa dan guru mendiskusikan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran
Siswa mengumpulkan hasil kesimpulan dalam bentuk narasi
Guru memberikan penghargaan kepada siswa yang melaksanakan kerja
deengan baik
Guru memberikan tugas individu berupa soal uraian
Guru memberi tugas untuk mempelajari materi berikutnya
15
XII Penilaian Hasil Belajar
3 Penilaian kognitif
Penilaian kognitif dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan soal latihan melalui tugas
individu atau tugas kelompok dan ulangan harianblok
PENILAIAN PENGETAHUAN
b Tes Tertulis
N
O
Indikator
SoalSoal Kunci Jawaban Skor
1 322
Menganal
isis proses
gas ideal
berdasark
an grafik
tekanan-
volume
(P-V)
Sejumlah gas ideal
mengalami proses ABC
seperti
Gambar 89
P
2
1
05 2 4
V
tentukan
Penyelesaian
Usaha total proses dapat ditentukan
dari luas
kurva
a W = luas AB (trapesium) + luas BC
(persegi panjang)
= 225 + 200 = 425 joule
b Perubahan energi dalam
U = n R T = (n R Tc - n R TA)= (PcVc - PAVA)= (14102 - 205102)= 450 joulec penentuan kalornya
Q = W + U
1
1
1
2
1
2
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
a usaha total proses
b perubahan energi dalam
total
c perubahan kalor sistem
= 425 + 450 = 875 jouleQ(+) berarti menyerap kalor
1
2
323
Mendeskr
ipsikan
prinsip
kerja
mesin
Carnot
Sebuah mesin kalor
menyerap kalor dari
reservois
1000 K sebesar 250 kal
Kemudian membuang
usahanya
ke reservois bersuhu 300 K
sebesar 100 kal
Tentukan efisiensi mesin
kalor tersebut
Penyelesaian
T1 = 1000 K Q1 = 250 kal
T2 = 300 K Q2 = 100 kal
Efisiensi mesin memenuhi
= 60
1
1
2
1
4 Penilaian afektif
Penilaian afektif dapat dilakukan selama proses pembelajaran dengan menggunakan
instrumen daftar nilai afektif
OBSERVASI SIKAP
Mata Pelajaran FISIKA
Kelas smt XI 2
Tanggal Pengamatan
Materi pokok Termodinamika
N0 Nama siswa
Aspek yang di amati
Jumlah skor
Sisw
a m
asuk
tepa
t w
aktu
Sisw
a m
empe
rhati
kan
kons
ep m
ater
i yan
g di
berik
an g
uru
Sisw
a ak
tif s
elam
a pr
oses
pe
mbe
laja
ran
Sisw
a da
pat b
eker
ja sa
ma
dala
m d
iskus
i kel
ompo
k
Sisw
a be
rtan
ggun
g ja
wab
m
elap
orka
n ha
sil b
ahan
di
skus
i kel
ompo
k
Sisw
a m
engu
mpu
lkan
la
pora
n di
skus
i tep
at
wak
tu
12345678
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
9101112131415161718192021222324252627282930
Kriteria
4 = Selalu apabila selalu melakukan pernyataan
3 = Sering Apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan
2 = Kadang-kadang apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan
1 = Tidak pernah apabila tidak pernah melakukan
XIIISUMBER BELAJAR
1 Bob Foster Fisika XI Erlangga 2006 Jakarta
2 Purwoko Fisika 2 Yudhistira 2009 Jakarta
3 Abdullah Mikrajudin Fisika 2A EsisBandung
4 Kanginan Marthen Fisika Untuk SMA Kelas XI2007 Erlangga Jakarta
5 Flash movie termodinamika
TUGASSOAL-SOAL ULANGAN HARIAN TERMODINAMIKA
1 Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga
pengisap bergerak tanpa gesekan Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah hellip
A C E
B D Jawab B
2 Suatu sistim gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi
dalam jika prosesnya adalah hellip
A adiabatic C isokhorik E pemampatan
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
B isobaric D isothermal Jawab C
3 Suatu gas dalam ruang tertutup mempunyai proses isokhorik Hukum I Termodinamika pada
proses ini dapat dirumuskan sebagai
A C E
B D
Jawab D (Isokhorik adalah gas ideal yang memeiliki tekanan tetap)
4 Usaha yang dilakukan oleh gas ideal yang mengalami proses isokhorik dari tekanan dan
adalah hellip
A nol B C D E
Jawab A
5 Karena mengalami perubahan volume dari V menjadi pada tekanan tetap berarti
A sistim ini telah melakukan kerja sebesar
B sistim ini telah melakukan kerja sebesar 2PV
C sistim ini tidak melakukan kerja
D pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar 2PV
E Pada sistim ini telah dilakukan kerja sebesar
Jawab E
6 Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistim (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim
berlaku keadaan hellip
A C E
B D Jawab D
Gas ideal dimampatkan maka volume berkurang ( )Proses adiabatic kalor yang
dihasilkan sama dengan nol (Q = 0) maka
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
7 Suatu sistim mengalami proses adiabatic Pada sistim dilakukan usaha 100 joule Jika
perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q maka
A C E
B D Jawab B
8 Suatu gas voliumenya perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga
volumenya menjadi Jika usaha luar gas tersebut mak tekanan gas adalah
hellip
A B C D E
Jawab B
9 gas helium yang bersuhu 27 dipanaskan secara isobaric sampai 87 Jika tekanan
gas helium maka gas helium melakukan usaha luar sebesar hellip kJ
A 60 B 120 C 280 D 480 E 660
Jawab A
10 Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan mula-mula
mempunyai suhu T Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga
volumenya menjadi 4 kali lebih besar Bila R adalah tetapan gas universal maka besarnya
usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaik kan volumenya jadi adalah hellip
A B C D E
Jawab E
R = tetapan gas umum----------T = suhu dalam Kelvin
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
11 Dalam P-V dibawah ini menggambarkan proses satu siklus penuh yang dialami gas ideal
dengan keadaan awal ( ) Usaha yang telah dilakukan gas dalam satu siklus adalah hellip
A D
B E
C
Jawab C
12 Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V di atas Maka
kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah hellipkJ
A 200 B 400 C 600 D 800 E 1000
Jawab B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik maka
13 Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar dibawah
Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B hellip joule
A 1
B 2
C 3
D 4
E 15
Jawab B (perhatikan grafik)
14 Pada grafik P-V suatu gas dibawah ini Bila gas ideal melakukan proses ABC maka usaha
total yang dilakukan gas adalah hellip J
A 5 C 5x104 E 5x105
B 5x104 D 25x105 Jawab E
2P
1P
1V 2V
P
V
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5 PaP
)V(m 2
2105
155
BA
P(Nm2)
V(cm3)
2
1
25
P(105 Nm2)
5
A
B C
V(m3)
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
15 Grafik dibawah ini memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa
gas ideal Dari grafik tersebut maka usaha yang dilakukan selama proses adalah hellip joule
A 15 B 20 C 35 D 40 E 65
Jawab A (perhatikan grafik)
16 Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor
pada suhu 27oC maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah hellip kkal
A 431 B 3333 C 600 D 6667 E 9569
Jawab B
17 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K
ke reservoir bertemperatur 400K maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi
sebesar hellipJ
A 2500 B 3000 C 32000 D 36000 E 6000
Jawab B
18 Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40 dapat menyerap kalor 500 joule
persiklus Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz daya mesin itu hellip Watt
A 200 B 500 C 1000 D 2000 E 10000
Jawab A
P(Nm2)
V(m3)
2
1
2
1
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
19 Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa
kalor yang diterima setiap siklus adalah hellip
A 3x105 J C 5x105 J E 6x106 J
B 4x105 J D 6x105 J
Jawab D (perhatikan grafik)
20 Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemberatur 1200K
ke reservoir 400K maka mesin pada saat itu menghabiskan energi sebesar hellipjoule
A 2500 B 3000 C 3200 D 3600 E 6000
Jawab B
21 Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K
Efisiensi mesin karnot tersebut adalah hellip
A 7667 B 6667 C 5667 D 4667 E 40
Jawab B
22 UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 dan membuangnya pada suhu 35
Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah hellip
A 33 B 43 C 53 D 63 E 73
Jawab D
23 UMPTN 19901991 Rayon A
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800K mempunyai
efisiensi maksimum sebesar 40 Agar efisiensi maksimum naik menjadi 50 maka suhu
reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi hellipK
A 900 B 960 C 1000 D 1180 E 1600
a b
cd
Q1
Q2
T2 =6000K
T1 =9000K
W=2x105 JP
V
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study
Jawab B
24 UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727 mempunyai efisiensi
30 maka reservoir suhu rendahnya bersuhu hellip
A 327 B 373 C 417 D 427 E 509
Jawab D
25 Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C
Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah hellip
A 50 B 58 C 70 D 85 E 139
Jawab A
Jambi Maret 2015
Mengetahui
Kepala SMA Guru bidang study