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