1. Tentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan 4 mol gas helium dari 0°C hingga 100°C pada volume tetap.
2. Tentukan efisiensi (daya guna) dari suatu mesin yang bekerja pada reservoir suhu rendah 47°C dan reservoir suhu tinggi 527°C.
3. Sebuah mesin turbo jet reservoir pembakarannya bersuhu 1.727°C dan reservoir suhu rendahnya di dalam tempat pembuangan gas 527°C. Untuk menghasilkan usaha sebesar 2 x 10⁷ J diperlukan kalor pembakaran sebesar 8 x 10⁷ J. Tentukan.
a. Efisiensi Carnot idealnya.
b. Efisiensi sesungguhnya dari mesin ini.
4. Sejumlah kalor sebesar 3.000 J ditambahkan ke sistem dan dilakukan kerja 2.000 J pada sistem. Berapa besar perubahan energi dalam sistem tersebut ?
5. Jika reservoir suhu tinggi 800 K maka efisiensi maksimum mesin 40%. Agar efisiensi maksimumnya naik menjadi 50%, maka harus berapakah suhu pada reservoir tinggi ?
6. Suhu tinggi reserboir mesin Carnot 500 K dan efisiensinya 60%. Agar efisiensi mesin Carnot menjadi 80%, maka harus berapakah suhu tinggi reservoir mesin Carnot tersebut ?
7. Sebuah mesin Carnot bekerja diantara dua reservoir panas 487°C dan reservoir dingin 107°C. Jika mesin tersebut menyerap kalor 800 J dari reservoir panas, maka berapa jumlah kalor yang dibuang dari mesin ?
8. Tentukan efisiensi dari suatu mesin yang bekerja pada reservoir suhu rendah 7°C dan reservoir suhu tinggi 427°C.
9. Mesin Carnot bekerja diantara dua buah reservoir suhu tinggi 222°C dan suhu rendah 2°C. Berapa usaha yang dihasilkan oleh mesin itu jika kalor yang diperlukan 1.200 J ?
10. Suatu tabung tertutup yang volumenya 600 liter berisi gas bertekanan 6 atm. Hitunglah usaha yang dilakukan jika :
a. Gas memuai pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi 3x volume semula.
b. Gas dimampatkan pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi 1/2x volume semula.
11. Suatu gas pada tekanan konstan 8,1 x 10⁴ Pa dimampatkan dari 9 liter menjadi 2 liter. Dalam proses tersebut, gas melepas kalor sebesar 400 J. Tentukan.
a. Usaha yang dilakukan oleh gas.
b. Perubahan energi dalam.
12. Suatu gas dalam ruang tertutup menerima kalor sebanyak 7.000 kalori dan menghasilkan usaha sebesar 7.000 J. Berapa peruabahan energi dalam gas ?
13. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 727°C mempunyai efisiensi 30%. Tentukan suhu dari reservoir rendahnya.
No comments:
Post a Comment