PAGE 221SUHU DAN KALOR

SUHU DAN KALOR

1. 50 gram es pada suhu 0.0C dimasukkan kedalam 200 gram air bersuhu 200C. Jika kalor lebur es 80 kal/g dan kalor jenis air 1 kal/g0C, suhu akhir campuran 0C

A. 0

B. 1,8 C. 2 D. 3,3 E. 5 Jawab : C

2. Untuk menaikkan suhu 1 kg benda dari 200C menjadi 500C memerlukan kalor 45x103 kalori. Kalor jenis benda tersebut adalah

A. 2,4x102 kal/kgC C. 9,0x102 kal/kgC E. 15,0x102 kal/kgC

B. 5,0x102 kal/kgC D. 12,0x102 kal/kgC Jawab : E

3. Grafik disamping menunjuk kan pemanasan 100 gram zat pada suhu -100C hingga menjadi kalor lebur zat adalah Kal/g

SHAPE \* MERGEFORMAT

A. 90

B. 80

C. 70

D. 60

E. 50

Jawab : B (perhatikan grafik)

4. Air sebanyak 200 gram pada suhu 250C diberikan kalor dengan cara pemanasan sebesar 1000 kalori. Bila kalor jenis 1 kal/g0C, maka suhu air menjadi 0C

A. 30

B. 25 C. 24 D. 20 E. 10 Jawab : A

5. Tabel diatas memuat data dari beberapa zat yang dipanaskan paling besar adalah Jenis Zat

L0 (cm)

P9x10-64x10-150

Q11x10-63x10-140

R17x10-62x10-130

S19x10-61x10-120

T23x10-65x10-110

A. P

B. Q C. R D. S E. T Jawab : A (Hitung dengan rumus

Jenis Zat

L0 (cm)

P9x10-64x10-1501800x10-7

Q11x10-63x10-1401320x10-7

R17x10-62x10-1301020x10-7

S19x10-61x10-120380x10-7

T23x10-65x10-1101150x10-7

6. Dari tabel dibawah ini

Zat

Lo (cm)

1x/25l30

2x4l25

3x3l25

42x2l20

53xl20

Zat yang pemuaiannya terbesar adalah

A. 1

B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 Jawab : B (Gunakan rumus

Zat

Lo (cm)

(cm)

1x/25l30100

2x4l2575

3x3l2580

42x2l2080

53xl2060

7. Grafik disamping ini menunjukkan hubungan kalor dengan suhu pada peristiwa peleburan es. Jika kalor lebur es 80 kkal/kg, maka es yang melebur adalah kg

A. 0,5

B. 0,6 C. 0,8

D. 1,0

E. 2,0

Jawab : D (Perhatikan grafik

8. Tabel berikut ini menunjukkan panjang lima jenis logam yang berbeda koefisien muai panjangnya.

Jenis LogamL0 (m)

T0C

P12,9.10-550

Q1,51,9.10-450

R1,751,2.10-450

S20,9.10-550

T2,251,5.10-450

Logam yang mengalami pertambahan panjang terbesar setelah masing-masing dipanas kan sampai 1000C adalah :

A. P B. Q C. R D. S E. T Jawab : E (Gunakan rumus

Jenis LogamL0 (m)

T0C

P12,9.10-5501,2x10-4

Q1,51,9.10-4501,425x10-2

R1,751,2.10-4501,05x10-2

S20,9.10-5509,0x10-5

T2,251,5.10-4501,6875x10-2

9. Sejumlah es berada pada titik leburnya massanya 1 kg dengan kalor leburnya 80 kal/gram. Bila es tersebut diberi kalor 40.000 kal dan tidak ada kalor yang keluar sistim, maka keadaan es tersebut :

A. Massa membeku D. Semua es mencair

B. Sebagian kecil es mencair E. Semua es menguap

C. Separuh dari massa es mencair Jawab : C

Kalor yang untuk melebur lebih besar dari kalor yang dibutuhkan maka separuh es mencair

10. Pernyataan berikut yang benar sesuai dengan konsep radiasi kalor adalah

A. Kalor berpindah dalam gelombang elektromagnetik

B. Kalor berpindah memerlukan zat perantara

C. Kecepatan kalor yang diterima lebih besar dari yang dilepaskan

D. Energi total yang dipancarkan tidak tergantung pada suhunya

E. Benda hitam lebih mudah menyerap kalor daripada memancarkan cahaya Jawab : A

11. Untuk menaikkan suhu suatu zat dari 0oC dan 30oC diperlukan kalor sebanyak 2,25x104 J bila kalor jenis 600 J/Kg.K. Massa zat tersebut adalah kg

A. 0,25 B. 0,50 C. 0,75 D. 1,00 E. 1,25 Jawab : E

12. Sepotong logam massanya 1 kg dan suhunya 800C dimasukkan ke dalam air 2kg yang suhunya 200C. Setelah setimbang suhu campuran menjadi 230C. Bila kalor jenis air 1 kal/g0C, maka kalor jenis logam adalah kal/g0C

A. 0,105 B. 0,201 C. 1,105 D. 2,051 E. 2,105 Jawab : A

13. Batang besi homogen yang salah satu ujungnya dipanasi memiliki 17 cm2, konduktivitas termal besi 4x105 J/msK. Jika panjang batang 1 m dan perbedaan suhu benda 300C, maka besarnya kalor yang merambat dalam 2 sekon J

A. 1,13x10 C. 6,80x102 E. 8,02x104B. 2,27x10 D. 4,08x104 Jawab : D

14. Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg besi ( kalor jenis besi =4,7x102 J/kg0K) dari 200K menjadi 1000K adalah J

A. 4,2 x 105 B. 3,8 x 104 C. 2,8 x 104 D. 2,6 x 104 E. 1,2 x 104

Jawab : B

15. Bila kalor jenis es 0,5 kal/g0C, maka untuk menaikkan 800 gram es dari -120C menjadi 00C dibutuhkan kalor sebanyak kalori

A. 2,08x10-4 B. 1,50x10-2 C. 1,33x101 D. 4,8x103 E. 1,92x104

Jawab : D

16. Kalor yang diperlukan untuk memanaskan air 200 gram dari 00 C menjadi 450C, jika diketahui kalor jenis air 4200 J/kg.K adalah

A. 3,78x102 B. 3,78x103 C. 3,78x104 D. 3,78x105 E. 3,78x106

Jawab : C

17. 1 kg es pada suhu 00C dicampur dengan 0,5 kg air pada suhu 00C, maka

A. Sebagian air membeku

B. Sebagian es mencair

C. semua es mencair

D. Semua air membeku

E. Jumlah massa es dalam air dalam jumlah tetapJawab : ABila es bersuhu 00C dicampur dengan air 00C, maka perubahan yang terjadi tergantung pada jumlah zat. Karena jumlah es lebih banyak maka sebagaian es akan membeku

18. Batang besi homogen yang salah satu ujungnya dipanasi memiliki luas penampang 17 cm2. Konduktivitas termal besi 4x105 J/msK. Jika panjang batang besi 1 m pada berbedaan suhu 300C. maka besarnya kalor yang merambat dalam waktu 2 sekon adalah

A. 1,33

B. 2,27

C. 6,8x102 D. 4,12x105 E. 4,08x105

Jawab : D

19. Laju kalor pada sebatang logam yang panjangnya x, luas penampang A, dan perbedaan suhu adalah :

A. Berbanding lurus dengan luas penampang

B. Berbanding terbalik dengan perbedaan suhu

C. Berbanding lurus dengan panjang logam

D. Berbanding terbalik dengan luas penampang

E. Berbanding lurus dengan waktu Jawab : A ()20. Sebuah balok besi yang massanya 1,0 kg dipanaskan dari suhu 14oC sampai 30oC. Ternyata, energi yang diperlukan sama dengan 7200 J. Besar kalor jenis besi tersebut adalah . J/kg.K

A. 900 B. 450 C. 300 D. 200 E. 150 Jawab : B

21. Manakah diantara pernyataan berikut yang sesuai dengan konsep radiasi kalor ?

A. Kalor berpindah dalam bentuk cahaya tampak

B. Kalor berpindah memerlukan medium perantara

C. Benda hitam sempurna lebih mudah memancarkan atau menyerap kalor dari lingkungan

D. Energi total yang dipancarkan dari permukaan benda tidak tergantung pada suhunya

E. Benda lebih cepat menerima kalor dari lingkungan dari pada melepaskannya Jawab : C

22. Termometer X yang telah di tera menunjukkan angka -300X pada titik beku air dan 900X pada titik didih air. Suhu 600X sama dengan 0C

A. 20 B. 45 C. 50 D. 75 E. 80 Jawab : D

23. Apabila 75 gram air yang suhunya 00C dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 1000C, maka suhu akhir campuran itu adalah 0C

A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 E. 50 Jawab : D

24. Pada saat air membeku thermometer x menunjukkan . Pada saat air mendidih trmometer menunjukkan . Jika thermometer celcius menunjukkan angka , maka thermometer x akan menunjukkan

A. 30

B. 35 C. 37,5 D. 40 E. 45 Jawab : B

25. Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu . Ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu . Berapakah suhu campuran ? misalkan tidak ada kalor pencampuran maupun kalor yang diserap botol termos dan diketahui

A.

B. C. D. E. Jawab : D

26. Sebuah alat pemanas air yang hambatannya dan dialiri arus listrik 1 A. Digunakan untuk memanaskan 1 liter air bersuhu selama 10 menit. Jika diangap hanya air yang menerima kalor, maka suhu air menjadi (1 kalori = 4,2 joule )

A. 97

B. 47 C. 34.2 D. 32.2 E. 7,2 Jawab : D

27. Dua batang A dan B dengan ukuran yang sama tetapi jenis logam yang berbeda disambungkan seperti gambar. Ujung kiri batang A bersuhu dan ujung kanan batang B bersuhu . Jika koefisien konduksi kalor batang B adalah dua kali koefisien konduksi kalor batang A, maka suhu pada bidang batas batang A dab B adalah

A. B. C. D. E. Jawab : A

28. Air terjun setingi 12 meter menerjunkan 1000m3/s dan dimanfaatkan oleh pusat Listrik Tenaga Air (PLTA). Bila g=9,8m/s2 dan seluruh daya listrik terpakai untuk memanaskan 1000m3 air maka kenaikan suhu air persekon adalah 0C

A. B. C. D. E.

Jawab : B

29. Sepotong tembaga dijatuhkan dari ketinggian 490meter diatas lantai . Kalor yang terjadi pada proses tumbukan dengan lantai 60%nya diserap oleh tembaga untuk kenaikan suhunya. Jika kalor jenis tembaga =430J/kg0C (g=10m/s2), maka kenaikan suhu tembaga adalah 0C

A. 4

B. 7 C. 9 D. 12 E. 19 Jawab : B

30. Elemen pemanas kompor listrik 110V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 100C selama 10 menit dan dipasang pada tegangan 110V, maka suhu akhir adalah 0C(c=4200J/kg0C)

A. 45,3 B. 62,5 C. 70,5 D. 96,4 E. 98,2 Jawab : B

31. Kedalam 100 liter air yang bersuhu 60C dialirkan arus listrik melalui kawat yang direntangkan seperti pada gambar. Diinginkan air yang keluar dari kran K bersuhu 300C. Kuat arus yang digunakan 2 A dan pemanasan berlangsung selama 50 menit (bejana dianggap tidak menyerap kalor) dan 1 joule =0,24 kal. Uhtuk maksud tersebut kita harus memasang hambatan sebesar

A. 500

B. 840

C. 1030

D. 1500

E. 2300

Jawab : B

32. Seseorang bermaksud mendidihkan 1,2 kg air dari suhu 280C dalam dalam suatu panic berkapasitas 50 kalori/0C dengan menggunakan kompor listrik 500watt-220V. Waktu yang diperlukan untuk maksud ini adalah menit untuk (1 kalori =4,2 joule)

A. 3,0

B. 7,5 C. 8,0 D. 12,0 E. 12,5 Jawab : E

33. Suatu alat pemanas listrik yang hambatannya 24 ohm khusus dipakai untuk beda potensial 120 volt. Bila alat tersebut digunakan untuk memanaskan 10 kg air sehingga temperaturnya naik dari 250C menjadi 450C. Maka wakti yang diperlukan (1 kalori =4,2 joule ) adalah detik

A. 500

B. 700 C. 900 D. 1400 E. 1900 Jawab : D

34. Dua batang logam A dan B yang mempunyai ukuran yang sama disambung satu sama lain pada salah satu ujungnya. Jika suhu ujung bebas logam A dan ujung bebas logam B berturut-turut adalah 2100C dan 300C serta koefisien konduksi kalor logam A = dua kali koefisien konduksi kalor logam B, maka suhu sambungan kedua logam tersebut adalah 0C

A. 150 B. 150 C. 120 D. 100 E. 80 Jawab : B

SUHU DAN KALOR35. Jika temperature mutlak suatu gas ideal dinaikkan menjadi 25x semula, maka kecepatan partikel gas menjadi kecepatan semula

A. 625 kali B. 75 kali C. 50 kali D. 25 kali E. 5 kali Jawab : E

36. Suhu mutlak suatu gas dalam ruang tertutup dinaikkan 9 kali, maka kecepatan rata-rata menjadi

A. 1/4 kali semula C. 2 kali semula E. 8 kali semula

B. 1/3 kali semula D. 3 kali semula Jawab : D

37. Berikut adalah grafik hubungan antara energi kinetic rata-rata (Ek) satu molekul gas monoatomik dengan suhu mutlak (T). Berdasarkan grafik tersebut konstanta Boltzman adalah

A. C. E.

B. D.

Jawab : A

38. Suatu gas ideal didalam ruang tertutup 0,831 m3 dengan tekanan 104 Pa, tetapan gas umum R =8,31 J/mol K dan bersuhu 27oC. . Jumlah mol gas tersebut mol

A. 33,33 B. 30,33 C. 3,33 D. 30,3 E. 0,30 Jawab : C

39. Suatu gas ideal pada tekanan 2x104 N/m2 dengan suhunya 27oC. Jika banyak parrikel 1022 partikel. Maka volume gas tersebut adalah liter (k=1,38x10-23)

A. 138

B. 13,8 C. 1,38 D. 0,138 E. 0,0138 Jawab : C

40. Dalam ruang tertutup yang volumenya 0,1 m3 terdapat tekanan a. Bila kecepatan partikel gas menjadi 2 kali semula, maka besar tekanan gas menjadi

A. 4a

B. 2a C. a

D. 0,5a E. 0,25 Jawab : A

41. Memperkecil suhu gas dalam ruang dapat dicapai dengan

A. Memperbesar tekanan gas

B. Memperkecil volume gas

C. Memperbesar emerge potensial rata-rata partikel gas

D. Memperbesar energi kinetic rata-rata partikel gas

E. Memperbesar volume gas Jawab : D ()42. Pada awal perjalanan tekana udara dalam ban mobil 432 KPa dengan suhu 150C. Setelah berjalan pada kecepatan tinggi ban mobil panas dari tekanan udara menjadi 493 KPa. Jika pemuaian ban diabaikan maka suhu udara dalam ban menjadi 0C

A. 17

B. 35 C. 55 D. 155 E. 328 Jawab : C

43. Pemanasan suatu gas ideal seperti pada gambar disamping. Akibat pemanasan gas :

1. Kecepatan partikel bertambah besar

2. Momentum partikel bertambah besar

3. Energi kinetic partikel bertambah besar

4. Tekanan gas bertambah besar

Jika akibat suhu naik tetes A pindah ke B, berarti gas x mengalami

A. 1,2 dan 3B. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 4 saja E. 1,2,3 dan 4

Jawab : A

44. Sepuluh liter gas ideal suhunya 1270C mempunyai tekanan 165,6 N/m (k=1,38x10-23 J/K dan 1 liter = 1 dm3). Banyaknya partikel gas tersebut adalah

A. 1,5x1015 buah C. 2,3x1017 buah E. 3x1019 buah

B. 1,8x1016 buah D. 2,7x1018 buah

Jawab :

45. Tekanan gas dalam ruang tertutup

1. Sebanding dengan kecepatan rata-rata partikel gas

2. Sebanding dengan energi kinetic rata-rata partikel gas

3. Tidak tergantung pada banyaknya partikel gas

4. Berbanding terbalik dengan volume gas

Pernyataan yang benar adalah .

A. 1,2 dan 3 B. 1,2,3 dan 4 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 E. 4 sajaJawab: D

46. Sebuah silinder yang volumenya 1 m3 berisi 5 mol gas helium pada suhu 770C. Apabila helium dianggap gas ideal, maka tekanan gas dalam silinder adalah (R=8,31 J/molK)

A. 140x104 Pa

C. 1,4x104 Pa

E. 1,4x105 Pa

B. 14x105 Pa

D. 1,4x104 Pa Jawab : D

47. Dalam ruangan yang bervolume 1,5 liter terdapat tekanan 105 Pa. Jika partikel gas memiliki kelajuan rata-rata sebesar 750 m/s. Maka massa gas tersebut gr

A. 80

B. 8 C. 3,2 D. 0,8 E. 4 Jawab : D

48. Dalam ruangan yang bervolume 3 liter terdapat 400 milligram gas dengan tekanan 1 atm. Jika 1 atm =105 Pa, maka kelajuan rata-rata partikel gas m/s

A. B. C. D. E. Jawab : B

49. Suatu gas yang suhunya 150C dipanaskan suhunya sampai 1110C pada tekanan tetap. Bila volume gas sebelum dipanaskan V, maka volume gas setalah dipanaskan V

A. 1/3

B. 1/2 C. 4/3 D. 3/2 E. 2 Jawab : C

50. Pada suatu temperature tertentu kecepatan suatu gas ideal adalah v. Jika tekanan konstan volume gas diekspansikan menjadi dua kali semula, maka kecepatan partikel gas ideal menjadi v

A. B. C. 1 D. E. 2 Jawab : D

51. Kerapatan gas hydrogen pada tekanan 2x105 N/m2 dan temperature 500C adalah 0,15 kg/m3. Dalam keadaan ini, maka kecepatan rms molekul adalah m/s

A. 6,7x102 B. 2,0x103 C. 4,0x103 D. 1,2x104 m/s E. 4,0x104

Jawab : B

52. Sebuah silinder gas memiliki volume 0,040m3 dan berisi udara dengan tekanan 2x106 Pa. Kemudian silinder dibuka sehingga berhubungan dengan udara luar. Anggap suhu udara tidak berubah, maka volume udara yang keluar dari silinder bila tekanan udara luar 1 atm (1 atm = 105 Pa) adalah m3A. 0,76 B. 0,36 C. 0,02 D. 0,01 E. 0,056 Jawab : A

53. Tiga mol monoatomik pada suhu 300K memiliki energi kinetic sebesar J (R=8,31J/mol.K, k=1,38.10-23 J/K)

A. 11219 B. 16829 C. 224,38 D. 25516 E. 52428 Jawab : A

54. Suatu gas ideal pada tekanan 1 atm dan 270C memiliki volume 40cm3. Jika tekanan gas menjadi 8 atm dan suhu -30C, maka volumenya menjadi cm3A. 0,22 B. 2,25 C. 4,5 D. 6,0 E. 9,0 Jawab : C

55. Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah . Jika tekanan gas tersebut dijadikan 2P dan suhunya diturunkan menjadi 0,25T, maka rapat massa gas menjadi n kali semula, maka nilai n adalah :

A. 8

B. 4 C. 2 D. 0,5 E. 0,25 Jawab : A

56. Pada keadaan normal (dan P=1 atm), 4 gram gas oksigen (Mr=32). Apabila R=8314 J/molK, 1atm=105 N/m2), maka volume gas adalah m3A. B. C. D. 2,8 E, 22,4 Jawab : D

57. Sebuah silinder gas memiliki volume 0,040 m3 dan berisi udara pada tekanan . Kemudian silinder berhubungan dengan udara luar . Apabila dianggap suhu tidak berubah, maka volume udara ayng keluar dari silinder bila tekanan udara luar 1 atm (105 N/m2) adalah m3A. 0,76 B. 0,36 C. 0,02 D. 0,01 E. 0,036 Jawab : A

58. Gas dalam tabung yang suhunya 270C dipanaskan pada volume tetap, hingga kecepatan rata-rata partikel gas menjadi dua kali semula, maka kenaikan suhu gas tersebut sebesar K

A. 27

B. 300 C. 600 D. 900 E. 1200 Jawab : E

59. Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yang memungkinkan udara keluar dari lubang. Mula-mula udara dalam tabung 270C. Tabung dipanaskan sehingga suhunya 1270C. Perbandingan antara massa yang keluar dan massa awalnya adalah

A. 1 : 2 B. 1 : 4 C. 27 : 127 D. 1 : 27 E. 1 : 127 Jawab : B

60. Massa sebuah molekul nitrogen adalah empat belas kali massa molekul sebuah hydrogen. Dengan demikian molekul-molekul nitrogen pada suhu 294K mempunyai laju rata-rata sama dengan molekul hydrogen pada suhu K

A. 10,5

B. 42 C. 21 D. 4116 E. 2058 Jawab : C

61. Untuk satu mol gas ideal berpaku persamaan PV=nRT. Dalam satuan SI, satuan-satuan untuk besaran-besaran tersebut adalah

1. P dalam Pa 2. V dalam m3/mol 3. T dalam K 4. R dalam erg/molK

Jawab : 1 dan 3 benar

62. Dua tabung diisi dengan gas berbeda tetapi berada pada suhu yang sama. Diketahui MA dan MB adalah berat molekul kedua gas itu. Dengan demikian besar momentum rata-rata molekul dedua gas yaitu pA dan pB akan berkaitan satu sama lain menurut rumus

A. C. E.

B. D. Jawab : E

63. Diketahui volume gas B dua kali volume gas A. Keduanya terisi gas ideal. Volume tabung penghubung diabaikan. Gas A berada pada suhu 300K. Bila jumlah molekul A adalah N dan jumlah molekul B adalah 3N, maka suhu gas dalam B adalah K

A. 150 C. 300 E. 600

B. 200 D. 450

Jawab : B

64. Jika dalam ruang tertutup berisi gas ideal. Suhu mutlaknya kita perbesar menjadi 4 kali semula, maka kecepatan rata-rata tiap partikelnya menjadi ..,

A. 2x

B. 3x C. 4x D. 5x E. 6x Jawab : A

TERMODINAMIKA65. Gas ideal didalam ruang tertutup melakukan proses dari A ke B seperti pada gambar disamping. Usaha yang dilakukan gas dari kedudukan A ke B joule

A. 1

B. 2C. 3

D. 4

E. 15

Jawab : B (perhatikan grafik)

66. Sebuah silinder tertutup suatu gas mengalami proses isobaric sedemikian rupa sehingga pengisap bergerak tanpa gesekan. Perumusan Hukum I termodinamika yang benar adalah

A. C. E.

B. D. Jawab : B

67. 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)68. Dibawah ini adalah grafik hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) dari suatu gas. Satuan P adalah N/m2 dan V adalah m3.

Dari kelima grafik di atas mempunyai hasil usaha gas paling besar di tunjukkan oleh grafik nomor :

A. (1)

B. (2)

C. (3)

D. (4)

E(5)

Jawab : (perhatikan grafik)69. Jika sebuah mesin karnot mengambil 1000 kkal dan reservoir 627oC dan mengeluarkan kalor pada suhu 27oC, maka kalor yang dikeluarkan pada reservoir 27oC adalah kkal

A. 43,1

B. 333,3 C. 600 D. 666,7 E. 956,9 Jawab : B

70. Sebuah mesin karnot memiliki suhu reservoir tinggi 600 K dan suhu reservoir rendah 200 K. Efisiensi mesin karnot tersebut adalah %

A. 76,67 B. 66,67 C. 56,67 D, 46,67 E. 40 Jawab : B

71. Mesin karnot bekerja pada suhu reservoir tinggi 3270C, jika efisiensi mesin 50%, maka kalor yang dibuang ke reservoir bersuhu 0C

A. 300

B. 164 C. 127 D. 57 E. 27 Jawab E

72. Pada grafik P-V suatu gas diamping ini. Bila gas ideal melakukan proses ABC, maka usaha total yang dilakukan gas adalah J

A. 5

B. 5x104 C. 5x104 D. 2,5x105 E. 5x105

Jawab : E (perhatikan grafik)

73. Jika R= 8,31 J/molK, maka kapasitas kalor 2 mol gas nitrogen pada tekanan tetap dan suhu rendah adalah J/K

A. 41,55 B. 39,25 C. 24,93 D. 11,08 E. 6,65 Jawab : A

74. Sejumlah gas ideal pada sebuah mesin karnot menjalani siklus ABCDA seperti pada gambar. Efisiensi mesin karnot adalah %

A. 10

B. 20 C. 25

D. 30

E. 35

Jawab : D (perhatikan grafik)

75. Sebuah mesin kalor yang mempunyai efisiensi 40% dapat menyerap kalor 500 joule persiklus. Bila frekuensi putaran mesin 50 Hz, daya mesin itu adalah Watt

A. 200

B. 500 C. 1000 D. 2000 E. 10.000 Jawab :

76. Jika sejumlah gas melakukan usaha dengan proses adiabatic maka gas tersebut

A. Suhunya tatap

D. Volume berkurang

B. Suhunya berkurang

E. Tekanannya bertambah

C. Energi dalam berubah Jawab : C

77. Dua mol gas monoatomik pada suhu 270C dan tekanan 3x105 Pa mengalami proses isokhorik hingga tekanannya menjadi 4x105 Pa. Bila tetapan gas umum 8,31 J/mol K, maka perubahan energi dalam gas adalah J

A. 4155 B. 2908 C. 2493 D. 2077 E. 1108 Jawab : C

78. Sejumlah gas ideal pada sebuah mesin karnot menjalani siklus ABCDA seperti pada gambar. Efisiensi mesin karnot adalah %

A. 15

B. 25 C. 30

D. 35

E. 40

Jawab :

79. Pada awal perjalanan tekanan udara didalam ban mobil adalah 432 kPa dengan suhu 150C. Setelah berjalan dengan kecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanan udara menjadi 492 kPa. Jika pemuaian ban diabaikan, maka suhu udara didalam ban menjadi 0C

A. 17

B. 35 C. 55 D. 155 E. 328 Jawab : C

80. Dari grafik P-V diatas, besar usaha gas pada proses I dan II berbanding sebagai

A. 4 : 3

B. 3 : 4

C. 2 : 3

D. 1 : 2

E. 1 : 1

Jawab : E (perhatikan grafik)

81. Sebuah mesin pendingin mempunyai koefisien performance 6. Bila suhu maksimum diluar mesin 370C, maka suhu minimum didalam mesin adalah 0C

A. -7,7

B. -7,3 C. -6,7 D. -6,3 E. -5,7 Jawab : B

82. Sebuah mesin karnot mempunyai suhu reservoir rendah 360 K. Untuk memperoleh usaha sebesar 12500 J diperlukan kalor 50000 J, maka suhu reservoir tinggi menjadi . K

A. 1000

B. 960 C. 720 D. 500 E. 480 Jawab : E

83. Gas yang terdapat dalam suatu tabung yang ditutup oleh piston dipanaskan hingga mengalami kenaikan suhu 1000C. Jika tekanan dalam tabung tetap 1,5x105 Pa dan volume awal 0,3 m3 dan suhu awal 270C. Maka kerja yang dilakukan adalah J

A. 15000 B. 1500 C. 150 D. 15 E. 1,5 Jawab :

84. Jika sejumlah gas dipanaskan pada volume konstan maka

A. Energi kinetic partikel gas berkurang

B. Molekul gas bertambah besar

C. Gas itu tidak melakukan usaha

D. Jarak antar molekul bertambah

E. Jarak antar molekul berkurang Jawab : C ()

85. Sebuah mesin pendingin mempunyai koefisien formance 5. Bila suhu maksimum diluar mesin 370C, maka suhu minimum didalam mesin adalah 0C

A. -7,7 B. -7,3 C. -36,3 D. -6,3 E. -5,7 Jawab : C

86. Dari grafik hubungan P-V pada mesin karnot gambar di bawah ini dapat diketahui bahwa kalor yang diterima setiap siklus adalah

SHAPE \* MERGEFORMAT

A. 3x105 J

B. 4x105 J

C. 5x105 J

D. 6x105 J

E. 6x106 J

Jawab : D (perhatikan grafik)

87. Diantara pernyataan berikut yang berkaitan dengan proses termodinamika :

1. Pada proses isokhorik gas tidak melakukan usaha

2. Pada proses isobarik gas melakukan/menerima usaha

3. Pasa proses isotermik energi dalam gas berubah

4. Pada proses adiabatis gas selalu melakukan usaha

Pernyataan yang benar adalah ..

A. 1 dan 3 B. 1,2 dan 3 C. 1 dan 4 D. 2,3 dan 4 E. 3 dan 4

Jawab : A

88. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut :

1. Pada proses adiabatic gas selalu melakukan usaha

2. Pada proses isotermik energi dalam gas berubah

3. Pada proses isokhorik gas tidak melakukan usaha

4. Pada proses isobaric gas melakukan / menerima usaha

Pernyataan yang sesuai dengan proses termodinakima adalah

A. 1 dan 2 B. 1,2 dan 3 C. 1 dan 4 D. 2,3 dan 4 E. 3 dan 4 Jawab : E 89. Suatu mesin karnot mempunyai suhu reservoir tinggi 3730C dan suhu reservoir rendah 500C. Maka efisiensi yang dihasilkan mesin karnot adalah

A. 50% B. 58% C. 70% D. 85% E. 139% Jawab : A

90. Sebuah mesian karnot bekerja antara suhu dan T, maka efisiensi mesin karnot tersebut adalah

A. 25% B. 50% C. 60% D. 75% E. 80% Jawab : D

91. Sebuah mesin karnot membangkitkan tenaga 2000 joule dari reservoir bertemperatur 1200K ke reservoir bertemperatur 400K, maka mesin karnot pada saat itu menghabiskan energi sebesar J

A. 2500

B. 3000 C. 32000 D. 36000 E. 6000 Jawab : B

92. gas helium bersuhu dipanaskan secara isobaric sampai suhunya . Jika tekanan gas helium . Gas helium melakukan usaha sebesar kJ

A. 60

B. 120 C. 280 D. 480 E. 660

Jawab :

93. Grafik disamping memberi hubungan antara tekanan P terhadap volume (V) sejumlah massa gas ideal. Dari grafik tersebut , maka usaha yang dilakukan selama proses adalah joule

A. 1,5 B. 2,0 C. 3,5 D. 4,0 E. 6,5Jawab : A (perhatikan grafik)

94. Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatic. Jika W adalah kerja yang dilakukan system (gas) dan adalah perubahan suhu dari sistim, maka berlaku keadaan

A. C. E.

B. D. Jawab : D

95. Gas menjalani proses A-B-C. Kalor yang dibutuh kan untuk proses tersbut J

A. 3 B. 4,5 C. 7,5 D. 10,5 E. 12 Jawab : A (perhatikan grafik)

96. Suatu mesin menerima 200 kalori dari sebuah reservoir bersuhu 400 K dan melepaskan 175 kalori dari sebuah reservoir bersuhu 320 K. Maka efisiensi mesin itu adalah %

A. 12,5 B. 14,3 C. 20 D. 25 E. 87,5 Jawab : A

97. Suatu mesin carnot yang bekerja antara suhu dan digunakan untuk menggerakkan generator yang tegangan keluarannya 220volt. Jika setiap detik menyerap kalor 5500J, maka arus keluaran maksimum generator adalah

A. 2,75 A B. 10 A C. 15 A D. 22 A E. 25 A

Jawab :

98. Suatu mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800K mempunyai efisiensi 20%. Untuk menaikkan efisiensi menjadi 30%, maka suhu reservoir tinggi dinaikkan menjadi K

A. 928

B. 1000 C. 1160 D. 120 E. 1380 Jawab : B

99. Suatu mesin karnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640K, maka efisiensinya menjadi %

A. 50

B. 52,5 C. 57 D. 62,5 E. 64 Jawab : D

100. Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 5500C dan membuangnya pada suhu 350C. Efisiensi maksimum mesin turbin tersebut adalah %

A. 33

B. 43 C. 53 D. 63 E. 73 Jawab : D

101. Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpenghisap tanpa gesekan. Mula-mula mempunyai suhu T. Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya menjadi 4 kali lebih besar. Bila R tetapan gas universal, maka besarnya usaha yang telah dilakukan gas untuk menaikkan volumenya tadi adalah

A. RT/4 B. RT ln4 C. 6RT D. 4RT E. 3RT

Jawab : E

102. Sebuah kalor yang bekerja antara reservoir kalor bersuhu rendah 270C dan bersuhu tinggi t10C, ditingkatkan efisiensi maksimumnya dari 25% menjadi 50% dengan menaikkan suhu t10C menjadi t20C. Maka suhu t10C dan t20C adalah

t10Ct20C

A.3654

B.54108

C.127327

D.300400

E.400600

Jawab :

103. Suatu sistim mengalami proses adiabatic. Pada sistim itu dilakukan usaha 100J. Jika perubahan energi dalam sistim adalah dan kalor yang diserap sistim adalah Q, maka :

A. C. E.

B. D.

Jawab : A

V(m3)

P(Pa)

2

3

1

1

2

1

2

V(m3)

P(N/m2)

1

V

P

W=2x105 J

T1 =9000K

T2 =6000K

Q2

Q1

d

c

b

a

I

II

30

50

60

40

20

10

15

20

P(N/m2)

V(Liter)

A

B

C

D

V

P

250K

200K

A

B

C

D

V

P

500K

350K

C

B

A

5

P(105 N/m2)

2,5

1

2

V(m3)

(4)

4

V(m2)

P(N/m2)

2

1

(2)

4

V(m2)

P(N/m2)

2

1

(5)

4

V(m2)

P(N/m2)

2

1

2

1

(3)

4

V(m2)

P(N/m2)

(1)

4

V(m2)

P(N/m2)

2

1

P(N/m2)

A

B

5

15

2.105

V(cm3)

N

3N

A

B

B

A

Gas X

T(suhu mutlak)

q

p

T

Ek

K

t(0C)

Q kkal

5

0

28

-10

85

Suhu(0C)

Kalori(k.kal)

10,5

8,5

0,5

-10

20

10

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

_1330746260.unknown

_1330757432.unknown

_1330759426.unknown

_1330760292.unknown

_1330762362.unknown

_1330763019.unknown

_1330763501.unknown

_1330763540.unknown

_1330763855.unknown

_1330763409.unknown

_1330763498.unknown

_1330763219.unknown

_1330762884.unknown

_1330762950.unknown

_1330762763.unknown

_1330760637.unknown

_1330762244.unknown

_1330760524.unknown

_1330759891.unknown

_1330760082.unknown

_1330760143.unknown

_1330760017.unknown

_1330759698.unknown

_1330759701.unknown

_1330759542.unknown

_1330758184.unknown

_1330758651.unknown

_1330759231.unknown

_1330759298.unknown

_1330759172.unknown

_1330758398.unknown

_1330758566.unknown

_1330758340.unknown

_1330757806.unknown

_1330758032.unknown

_1330758121.unknown

_1330757883.unknown

_1330757575.unknown

_1330757645.unknown

_1330757497.unknown

_1330746717.unknown

_1330752855.unknown

_1330756764.unknown

_1330757251.unknown

_1330757377.unknown

_1330757051.unknown

_1330753067.unknown

_1330756467.unknown

_1330752946.unknown

_1330747879.unknown

_1330752624.unknown

_1330752773.unknown

_1330752511.unknown

_1330746756.unknown

_1330746778.unknown

_1330746736.unknown

_1330746517.unknown

_1330746601.unknown

_1330746626.unknown

_1330746660.unknown

_1330746620.unknown

_1330746557.unknown

_1330746578.unknown

_1330746538.unknown

_1330746350.unknown

_1330746423.unknown

_1330746453.unknown

_1330746373.unknown

_1330746308.unknown

_1330746331.unknown

_1330746289.unknown

_1213911703.unknown

_1214394069.unknown

_1258654881.unknown

_1316095855.unknown

_1330746141.unknown

_1330746157.unknown

_1318272845.unknown

_1259359433.unknown

_1259360544.unknown

_1316093406.unknown

_1259360679.unknown

_1259360083.unknown

_1259049292.unknown

_1214394673.unknown

_1214398723.unknown

_1219949200.unknown

_1258653922.unknown

_1214398738.unknown

_1214398756.unknown

_1214398685.unknown

_1214398705.unknown

_1214398634.unknown

_1214394220.unknown

_1214394259.unknown

_1214394153.unknown

_1214365655.unknown

_1214367714.unknown

_1214367794.unknown

_1214367847.unknown

_1214390311.unknown

_1214390339.unknown

_1214368447.unknown

_1214367824.unknown

_1214367760.unknown

_1214365729.unknown

_1214367663.unknown

_1214365698.unknown

_1214321327.unknown

_1214321774.unknown

_1214365624.unknown

_1214321355.unknown

_1214321038.unknown

_1214321304.unknown

_1213940318.unknown

_1213902367.unknown

_1213905281.unknown

_1213911586.unknown

_1213911670.unknown

_1213911682.unknown

_1213911640.unknown

_1213905321.unknown

_1213905337.unknown

_1213905298.unknown

_1213903924.unknown

_1213905192.unknown

_1213905266.unknown

_1213905166.unknown

_1213903774.unknown

_1213903848.unknown

_1213902385.unknown

_1213901399.unknown

_1213902117.unknown

_1213902338.unknown

_1213902353.unknown

_1213902243.unknown

_1213901488.unknown

_1213902068.unknown

_1213901448.unknown

_1212007198.unknown

_1212701860.unknown

_1213466383.unknown

_1213652579.unknown

_1213901353.unknown

_1213597213.unknown

_1213569098.unknown

_1213466321.unknown

_1213466357.unknown

_1212701883.unknown

_1212701806.unknown

_1212701822.unknown

_1212415253.unknown

_1212701778.unknown

_1212576673.unknown

_1212336551.unknown

_1211379544.unknown

_1211748434.unknown

_1211973520.unknown

_1211973670.unknown

_1211875927.unknown

_1211379573.unknown

_1211696302.unknown

_1203701099.unknown

_1211109678.unknown

_1211211576.unknown

_1211297779.unknown

_1211109709.unknown

_1211121267.unknown

_1211108544.unknown

_1210919711.unknown

_1201145018.unknown

_1203699020.unknown

_1203700704.unknown

_1203700961.unknown

_1203701037.unknown

_1203700926.unknown

_1203699085.unknown

_1201145165.unknown

_1202989873.unknown

_1201145134.unknown

_1201145143.unknown

_1201145089.unknown

_1200773309.unknown

_1201014599.unknown

_1201014661.unknown

_1200773362.unknown

_1200773325.unknown

_1200773205.unknown

_1200773286.unknown

_1200027688.unknown