2. Q = 363 J
3. Q = -400 J
4. γ = Cp/Cv = 1,28
5. C = 36 J/K
5. C = 36 J/K
Petunjuk Jawaban PR Pertemuan 2 Tipe A
1. Q = +1200 J (sistem menerima kalor)
W = +2000 J (sistem melakukan usaha)
Hukum 1 Termodinamika:
∆U = Q – W
Jawaban Akhir:∆U = -800 J
2. Pada proses AB tidak terjadi perubahan volume, sehingga WAB = 0.
QAB = +150 J (sistem menyerap kalor).
Maka, ∆UAB = 150 J
Pada proses BD terjadi pada tekanan tetap, sehingga usaha luarnya:
WBD = P (∆V)= 240 J
Sehingga total usaha untuk proses ABD sama dengan:
WABD = WAB + WBD = 240 J
Sedangkan total kalor untuk proses ABD yaitu
QABD = QAB + QBD = 750 J
Maka, perubahan energi dalam untuk proses ABD yaitu
∆UABD = QABD – WABD
Jawaban Akhir: ∆UABD = 510 J
3. Diketahui:
n = 2 mol
T1 = 270 C = 27 + 273 = 300 K
T2 = 1270 C = 127 + 273 = 400 K
R = 8,31 J/mol K
Ditanya: Q?
Jawab:
Q = ∆U + W
Jawaban Akhir: Q = 4155 J
4. Gas diatomik pada suhu rendah:
CV = 3/2 nR
CP = 5/2 nR
γ = CP/ CV
Jawaban akhir: 1,67
5. Diketahui:
n = 1 mol
R = 8,31 J/mol K
∆T = 373 – 293 = 80 K
Ditanya: Q?
Jawab:
CV = 5/2 nR = 20,785 J/K
QV = CV ∆T = 1,66 kJ
W = +2000 J (sistem melakukan usaha)
Hukum 1 Termodinamika:
∆U = Q – W
Jawaban Akhir:∆U = -800 J
2. Pada proses AB tidak terjadi perubahan volume, sehingga WAB = 0.
QAB = +150 J (sistem menyerap kalor).
Maka, ∆UAB = 150 J
Pada proses BD terjadi pada tekanan tetap, sehingga usaha luarnya:
WBD = P (∆V)= 240 J
Sehingga total usaha untuk proses ABD sama dengan:
WABD = WAB + WBD = 240 J
Sedangkan total kalor untuk proses ABD yaitu
QABD = QAB + QBD = 750 J
Maka, perubahan energi dalam untuk proses ABD yaitu
∆UABD = QABD – WABD
Jawaban Akhir: ∆UABD = 510 J
3. Diketahui:
n = 2 mol
T1 = 270 C = 27 + 273 = 300 K
T2 = 1270 C = 127 + 273 = 400 K
R = 8,31 J/mol K
Ditanya: Q?
Jawab:
Q = ∆U + W
Jawaban Akhir: Q = 4155 J
4. Gas diatomik pada suhu rendah:
CV = 3/2 nR
CP = 5/2 nR
γ = CP/ CV
Jawaban akhir: 1,67
5. Diketahui:
n = 1 mol
R = 8,31 J/mol K
∆T = 373 – 293 = 80 K
Ditanya: Q?
Jawab:
CV = 5/2 nR = 20,785 J/K
QV = CV ∆T = 1,66 kJ
PR Pertemuan 2 Tipe B
1. Tentukan perubahan energi dalam ∆U sistem jika sistem menyerap kalor sebanyak 1500 J dan lingkungan melakukan usaha 2100 J terhadap sistem!
2. Satu mol gas pada tekanan 2 atm dan volume 0,3 L memiliki energi dalam 91 J. Pada keadaan akhirnya tekanan gas menjadi 1,5 atm, volumenya 0,8 L, dan energi dalamnya 182 J. Hitunglah perpindahan kalor pada proses IAF!
2. Satu mol gas pada tekanan 2 atm dan volume 0,3 L memiliki energi dalam 91 J. Pada keadaan akhirnya tekanan gas menjadi 1,5 atm, volumenya 0,8 L, dan energi dalamnya 182 J. Hitunglah perpindahan kalor pada proses IAF!
PR Pertemuan 2 Tipe A
1. Suatu sistem menyerap kalor Q dari lingkungan sebesar 1200 J. Tentukanlah perubahan energi dalam ∆U bila sistem melakukan usaha 2000 J terhadap lingkungan!
2. Dalam diagram PV pada gambar ditunjukkan beberapa lintasan (proses) termodinamika. Pada lintasan AB sistem menerima kalor sebesar 150 J, dan pada proses BD sistem menyerap kalor sebesar 600 J. Tentukanlah perubahan energi dalam untuk proses ABD!
2. Dalam diagram PV pada gambar ditunjukkan beberapa lintasan (proses) termodinamika. Pada lintasan AB sistem menerima kalor sebesar 150 J, dan pada proses BD sistem menyerap kalor sebesar 600 J. Tentukanlah perubahan energi dalam untuk proses ABD!
Contoh Soal Pertemuan 2
1. Suatu sistem menyerap kalor Q dari lingkungan sebesar 1500 J. Tentukanlah perubahan energi dalam ∆U bila:
a. Sistem melakukan usaha 2200 J terhadap lingkungan
b. Lingkungan melakukan usaha 2200 J terhadap sistem
Penyelesaian:
a. Sesuai perjanjian tanda, maka Q = +1500 J (sistem menerima kalor)
W = +2200 J (sistem melakukan usaha)
Hukum 1 Termodinamika:
∆U = Q – W = 1500 – 2200 = -700 J
Tanda negatif (-) untuk ∆U berarti energi dalam sistem berkurang sebesar 700 J.
