EXERCISE ABOUT THERMODYNAMICS

1. Suatu gas dimampatkan sehingga volumenya berkuang dari 5 liter menjadi3,5 liter pada tekanan konstan 1 x 105 Pascal. Hitunglah Usaha luar yang dilakukan pada gas tersebut ?

2. Sejumlah gas ideal dipanaskan pada tekanan konstan 2 x 105 N/m2 sehinggavolumenya berubah dari 20 liter menjadi 30 liter. Hitunglah usaha luar yang dilakukan gas selama pemuaian ?

3. Suatu gas ditekan pada tekanan tetap 2 x 105 Pa dari volume 2 m3 sampai0,5 m3. Berapakah Usaha yang dilakukan pada gas tersebut ? Jika suhu mula-mula gas adalah 40o C, Berapakah suhu akhir gas tersebut ?

4. Dua mol gas dimampatkan pada suhu tetap -23o C sehingga volumenyamenjadi setengah dari volume mula-mula. Hitunglah Usaha Luar yang dilakukan oleh gas tersebut ! ( R = 8,31 J/mol K, ln 1 = 0, ln 2 = 0,69)

5. Suatu gas yang menempati ruangan 40 cm3 dipanaskan dengan tekanan tetapsehingga volumenya menjadi dua kali semula. Tekanan gas itu adalah 105 Pa. Hitunglah usaha luar yang dikemukakan oleh gas !

6. Dua mol gas ideal pada awalnya bersuhu -27o C, Volumenya V1 dan tekanan

P1 = 6 atm. Gas mengembang secara isothermik ke volume V2 dengan tekananP2 = 3 atm. Hitunglah usaha liar yang dilakukan gas ( R = 8,31 J/mol K).

7. Satu mol gas dimampatkan pada suhu tetap -23o C sehingga volumrnyamenjadi setengah dari volume mula-mula. Hitunglah kerja yang dilakukan gas tersebut. ( R = 8,31 J/mol K ; ln 1 = 0 ; ln 2 = 0,69 )

8. 0,1 mol udara dengan volume 2 liter pada suhu 27o C dan tekanan 1 x 105 Pa, dipanaskan pada tekanan tetap sampai suhunya menjadi 87o C.

Hitunglah :

a. Volume akhir.

b. Perubahan energi dalamnya

c. Kalor yang diberikan udara.

9. Dua mol gas ideal awalnya bersuhu 27o C, Volumenya V1 dan tekanannyaP1 = 6 atm. Gas mengembang secara isothermik dan mencapai volume V2

dan tekanan P2 = 3 atm. Hitunglah usaha luar yang dilakukan gas.

( R = 8,31 J/mol K )

10. 2,5 m3 gas neon bersuhu 52o C dipanaskan secara isobarik sampai 91o C. Jika tekanan gas tersebut adalah 4 x 105 N/m2 , tentukan usaha yang dilakukan oleh gas tersebut !

11. 56 x 10-3 kg nitrogen dipanaskan dari -3o C menjadi 27o C. Jika nitrogen inidipanaskan dalam bejana yang bebas memuai, maka diperlukan kalor 2,33 kJ. Jika nitrogen ini dipanaskan dalam bejana kaku mak diperlukan kalor1,66 kJ. Jika massa molekul relatif nitrogen 28 gram/mol, hitunglah :

a. Kapasitas kalor nitrogen.

b. Tetapan gas umum

12. Sebuah mesin carnot bekerja pada dua reservoir. Dari reservoir panasdiserap kalor sebesar 2000 kalori serta membuang ke reservoir dinginsebesar 500 kalori . Hitunglah :

a. Usaha yang dilakukan mesin

b. Efisiensi mesin tersebut.

13. Dalam suatu siklus carnot reservoir panasnya bersuhu 127o C dan suhukondensor ( reservoir dingin ) 27o C. Jika kalor yang diambil mesinpersiklus adalah 60 J. Hitung :

a. Kalor yang dibuang mesin

b. Usaha yang dilakukan mesin

c. Efisiensi mesin.

14. Sebuah mesin carnot memiliki effisiensi 50% ketika suhu reservoir dinginnya 27o C. Berapa kenaikan suhu reservoir panas agar effisiensimesin menjadi 60% ?