Pertemuan 1
PR Tipe A
1. V2 = 1,5 V1 = 1,5 (600) = 900 liter
W = P (V2 – V1)
Jawaban akhir:
W = 180 kJ
2. W = Luas di bawah kurva
W = - {(luas trapesium 1)+(luas trapesium 2)}
Jawaban akhir:
W = -28 J
3. Wtotal = WAB + WBC + WCD + WDA
Wtotal = (luas persegi panjang AB) + (-luas trapezium BC) + (luas persegi panjang CD) + 0
Jawaban akhir:
W = -35 J
4. W = P (V2 – V1)
Jawaban Akhir:
W = 8,08 kJ
5. W = 1/γ (P1V1 - P2V2)
Jawaban Akhir:
W = 5,48 x 10^4 Pa
PR Tipe B
1. W = -100 kJ
2. W = + 0,69 J
3. W = + 20 x 105 J
4. P = 2 x 105 Pa
5. P = 4,74 x 107 N/m2
PR 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
1. ∆U = 3600 J
2. Q = 363 J
5. C = 36 J/K
Pertemuan 2
PR 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
PR Tipe B
1. ∆U = 3600 J
2. Q = 363 J
3. Q = -400 J
4. γ = Cp/Cv = 1,285. C = 36 J/K
Pertemuan 3
Tipe A
Tipe A
1. Proses A adalah ishokhorik, maka WA = 0
WB = 200 J
Wc = -100 J
WABC = 0 + 200 J + (-100 J) = 100 JT1 = Po Vo / n R = 300 K
T2 = P1 V1 / n R = 900 K
T3 = P2 V2 / n R = 600 K
QA = n CV (T2 – T1) = 300 J
QC = n CV (T1 – T3) = -250 J
∆UA = QA – WA = 300 J
∆UC = QC – WC = -150 J
∆UABC = 0 => ∆UA + ∆UB + ∆UC = 0 => ∆UB = -150 J
QB = ∆UB + WB = 50 J
Jawaban akhir:
QABC = QA + QB + QC = 100 J
2. Diketahui:
Q1 = 10000 J
T1 = 1000 K
W = 2500 J
T2 = 600 K
Ditanya: efisiensi nyata (η)?
Jawab:
η = (Q1/W) x 100% = 25%
3. Diketahui:
T1 = 800 K
η1 = 40%
Ditanya: jika η2 = 50%, berapakah T1?
Jawab:
η1 ={1-(T2/T1) } x 100 %
T2 = 480 K
Agar efisiensi menjadi η2 = 50% untuk T2 = 480 K, maka nilai T1 adalah
η2 ={1-(T2/T1) } x 100 %
T1 = 960 K
4. Diketahui:
T1 = 870 C = 360 K
T2 = 140 C = 287 K
Q = 35 kal/s = 142 J/s
Ditanya: ∆S?
Jawab: ∆S = ∆S1 + ∆S2
Jawaban Akhir: ∆S = 0,103 J/K
5. Diketahui:
T1 = 270 C = 300 K
T2 = -30 C = 270 K
Ditanya: Kp ?
Jawab: Kp = T2 / (T1 - T2)
Jawaban akhir: Kp = 9
Tipe B
1. Qa = 1,08 kJ
2. η = 40 %
3. T1 = 177 C
4. ∆S = 2 J/K
5. T2 = -15 C