Question

Jawab dengan lengkap beserta caranya ya :)

1) 1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2 , gas helium melakukan usaha luar sebesar ?

2) Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut!
(1 atm = 1,01 x 105 Pa)

3) Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah ?

Answer 1

1) Data :
V1 = 1,5 m^3
T1 = 27°C = 300 K
T2 = 87°C = 360 K
P = 2 x 10^5 N/m²

  Jawab :
W = PΔV
Mencari V2 :
V2/T2 = V1/T1
V2 = ( V1/T1 ) x T2 = ( 1,5/300 ) x 360 = 1,8 m^3
W = PΔV = 2 x 10^5(1,8 − 1,5) = 0,6 x 10^5 = 60 x 10^3 = 60 kJ <--

2) Data :
V2 = 4,5 m^3 
V1 = 2,0 m^3 
P = 2 atm = 2,02 x 10^5 Pa
Isobaris → Tekanan Tetap
   Jawab :
W = P (ΔV)
W = P(V2 − V1)
W = 2,02 x 10^5 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 10^5 joule  <--

3) η = ( 1 − Tr / Tt ) x 100 %
Hilangkan saja 100% untuk memudahkan perhitungan :
η = ( 1 − 400/600) = 1/3
η = ( W / Q1 ) 
1/3 = W/600
W = 200 J <--

semoga membantu :)