Termodinamika: Siklus Carnot dan Proses Termal

Termodinamika

• Nilai usaha yang dilakukan pada proses A-B-C-A adalah 1.5 x 10^2 Joule, dengan P dalam N/m² dan V dalam m³.

• Grafik P-V menunjukkan siklus Carnot.

• Jika sistem menyerap kalor sebesar 4000 joule, besar usaha yang dilakukan sistem setiap siklus adalah 2000 J, dengan T1 = 400 K dan T2 = 200 K.

• Panas dapat ditransfer melalui konduksi.

• Gas ideal dipanaskan pada tekanan tetap 2 x 10^5 N/m².

• Jika volumenya berubah dari 0,08 m³ menjadi 0,1 m³, dan gas mengalami perubahan energi 1500 J, kalor yang diterima gas adalah 5500 J.

• Sebuah mesin menyerap kalor sebesar 10 kJ dari reservoir bersuhu 600 K dan membuang 6 kJ ke reservoir bersuhu 300 K, efisiensi mesin maksimum adalah 50%.

• Volume gas mula-mula 0,5 m³, dipanaskan pada proses isobaris volumenya menjadi 2 m³.

• Jika usaha luar gas tersebut 3 × 10^5 joule besar tekanan gas sekarang adalah 2 x 10^5 J.

• Nilai usaha pada siklus gas ideal monoatomik yang ditunjukkan dalam diagram P-V adalah 4 Joule.

• Kalor sebanyak 3000 J ditambahkan pada sistem dan sistem melakukan usaha 2500 J pada lingkungan, perubahan energi dalam sistem adalah 500 J.

• Volume gas mula-mula 0,5 m³, dipanaskan pada proses isobaris volumenya menjadi 2 m³. Jika usaha luar gas tersebut 3 × 10^5 joule besar tekanan gas sekarang adalah 2 x 10^5 N/m².

• Suatu gas helium memiliki volume 1,5 m³ dengan suhu 27°C dipanaskan dengan tekanan tetap sampai 87°C.

• Jika tekanan gas helium 2 × 10^5 N/m², Usaha luar yang dilakukan oleh gas helium tersebut adalah 6.104 J.

• Satu mol gas menjalani proses isotermis pada suhu 1000 K. Gas mengembang sehingga volumenya menjadi 10 kali volume mula-mula dan kalor yang masuk dalam gas adalah 1,9 x 10^4J

• Suatu sistem ditambahkan Kalor sebanyak 800 Kkal hingga gas memuai dan melakukan usaha 1600 KJ, terjadi perubahan energi dalam sistem.

• Suatu gas Nitrogen n=3 mol (R=8,314) dipanaskan dengan tekanan tetap dari suhu 127 sampai 227°C, terjadi perubahan energi dalamnya.

• Suatu gas ideal mengalami proses ABCD seperti gambar usaha gas dari keadaan awal hingga keadaan akhir dalam satu siklus J.

• Tentukan usaha total yang dialami gas yang mengalami proses seperti diagram P.V.

• Kalor yang diterima dan perubahan suhu adalah untuk 2 mol gas menjalani proses adiabatik. Gas mengembang sehingga volumenya menjadi 2 kali volume mula-mula. Jika R = 8,319 J/molK, kerja yang masuk dalam gas 1900 J.

• Usaha gas dari keadaan awal hingga ke adaan akhir adalah untuk ideal menjalani proses ABC.

• Tentukan berbagai besaran fisis dalam proses termodinamika pada mesin kalor.

• Siswa dapat menentukan usaha dari suatu proses termodinamika pada mesin kalor.

• Jika kalor yang diserap (Q1) = 20.000 joule maka besar usaha yang dilakukan oleh mesin carnot adalah untuk grafik P-V mesin carnot.

• Gas helium memiliki kapasitas kalor molar pada volume tetap sebesar 1,5 R, dengan R adalah konstanta gas umum. Gasi ini megalami kompresiadiabatik sedemikian hingga volumenya turun menjadi 1/8 kali volume semula. Bila tekanan awalnya 0,25 atm, tekanan akhirnya dapat dicari menggunakan PV^γ = P2V2.

• Jika perubahan energi dalam gas pada proses AC sama dengan proses AB, maka usaha yang dilakukan proses AB adalah 8 J.

• Kerjakannya dalam untuk 2 mol gas menjalani proses adiabatik. Gas mengembang sehingga volumenya menjadi 2 kali volume mula-mula.

• Usaha gas dari keadaan awal hingga ke adaan akhir adalah.

• Suatu gas ideal monoatomic mengalami proses seperti gambar, usaha gas dalam satu siklus.Jika In 3=1,1 .

• Dalam diagram proses adiabatic diketahui konstanta laplace (5/3), usaha pada diagram proses adiabatic dapat dihitung dengan W = (P2V2-P1V1)/(γ-1).

• Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 327°C dan suhu rendah 127°C jika kalor yang diserap 60 kkal, tentukan efisiensi dan užaha yang dihasilkan.

• Sebuah mesin Carnot bekerja diantara reservoir yang bersuhu 627°C dan reservoir yang bersuhu 127°C. Jika mesin tersebut menveran kalor 800 J dari reservoir suhu tinggi maka jumlah kalor yang dibuang ke reservoir suhu rendah adalah

• Hitung usaha total yang dialami gas yang mengalami proses seperti diagram P-V.

• Usaha gas dari keadaan awal hingga ke adaan akhir adalah diagram .

• Usaha vang dibutuhkan dalam proses tersebut sejumlah gas ideal mengalami proses dari A ke B.

• Satu mol gas menjalani proses isotermis pada suhu 1000 K. Gas mengembang sehingga volumenya menjadi 10 kali volume mula-mula. Jika R=8,3 J/molK, maka kalor yang masuk dalam gas adalah... (In 10=2,3).

• 2 mol gas menjalani proses adiabatic, Gas mengembang sehingga volumenya menjadi 2 kali volume mula-mula. Jika R 8,319 J/molK, kerja yang masuk dalam gas 1900J, kalor yang diterima dan perubahan suhu.....K.

• Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800K dan suhu rendah 400K jika reservoir suhu tinggi diturunkan menjadi 500K, tentukan efisiensi awal dan akhir...%.

• Satu mesin menerima 200 kalori dari sebuah reservoir bersuhu 400 K dan melepaskan 175 kalori ke sebuah reservoir lain yang suhunya 320 K. Efisiensi mesin itu adalah 12,5%

• Suatu sistem melepas Kalor sebanyak 500 J ke lingkungannya dan pada saat yang sama menerima usaha 200 J, perubahan energi dalam sistem adalah -300 J.

• Suatu gas dengan Volume gas mula-mula 2 liter dipanaskan pada tekanan 1 atm dan T=27°C. Jika gas dimampatkan pada tekanan 8 atm Temperatur gas sekarang adalah....C

• Suatu gas Nitrogen n=2 mol (R=8,314) dipanaskan dengan tekanan tetap dari suhu 27º sampai 127°C. Tentukan perubahan Energi dalamnya.

• Suatu gas helium memiliki volume 1,5 m³ dengan suhu 27°C dipanaskan dengan tekanan tetap sampai 87°C. Jika tekanan gas helium 2x 105N/m², hitung usaha luar yang dilakukan oleh gas helium tersebut?

• Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800 K mempunyai efisiensi 50%. Untuk menaikkan efisiensinya menjadi 60% maka suhu pada reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi.

• Sebuah mesin Carnot bekerja diantara reservoir yang bersuhu 627°C dan reservoir yang bersuhu 127°C. Jika mesin tersebut menyerap kalor 800 J dari reservoir suhu tinggi, maka jumlah kalor yang dibuang ke reservoir suhu rendah adalah

• Sepuluh mol gas ideal monoatomik menjalani siklus ABCA seperti ditunjukkan pada diagram p - V, Jika PA = 2/3 PB = 8,8 x 10^5 Nm¯², VA= 1/2 VB, RA = 8,3 J, dan TA = 1000 K, jumlah kalor yang diserap selama proses AB dapat dihitung.

• Gas ideal monoatomik mengalami siklus diagram p - V, jika suhu pada keadaan A = 300 K, dan (1 J=0,24 kal), maka suhu gas pada keadaan B, usaha pada proses AB, usaha pada proses BC, usaha total (A-C) akan dapat dihitung

• Mesin kalor menerima 200 kalori dari sebuah recervoir bersuhu 400 K dan melepaskan 175 kalori ke sebuah recervoir lain yang suhunya 320 K. Efisiensi nyata mesin itu dapat dihitung.

• Mesin Carnot mengambil kalor 600 kkal dari reservoir 627°C dan mengeluarkannya pada reservoir 27° C, Jumlah kalor yang dilepaskan pada reservoir suhu rendah akan dapat dicari

• Mesin Carnot yang bekerja antara dua reservoir yang suhunya 127°C dan 27°C menyerap kalor sebanyak 4000 Kalori/sekon. Jika 1 kalori 4,2 joule. Besar daya yang dihasilkan mesin (dalam watt) dapat dihitung

• Mesin pendingin memiliki koefisien daya guna = 6,5 Jika temperatur ruang (reservoir) yang bersuhu tinggi = 27 °C, maka suhu ruang reservoir suhu rendah adalah

• Sebuah mesin menyerap kalor sebesar 10.000 joule dari sebuah reservoir bersuhu 600 K dan membuang sebesar 6.000 joule ke reservoir bersuhu 300 K. Dari data terseut, efisiensi mesin adalah 40%.

• Grafik tekanan P terhadap volume V menggambarkan perubahan sistem gas ideal dari P-Q-R-P, besar Usaha dari satu siklus adalah 30 J.

• Grafik tekanan P terhadap volume V menggambarkan perubahan sistem gas ideal dari P-Q-R-P, besar Usaha dari satu siklus adalah 30 J.

• Gas dipanaskan pada tekanan tetap, sehingga volumenya berubah seperti grafik di atas ini, Besar usaha yang dilakukan gas adalah dapat dihitung.

• Suatu gas ideal monoatomik yang berada di dalam ruang tertutup mula-mula tekanannya 2 x 10^6 Pa dan volumenya 25 liter, kemudian menjalani proses isobarik sehingga volumenya berubah menjadi 10 liter.

• Gas lalu mengalami proses isokhorik sehingga tekanannya berubah menjadi 5 x 10^6 Pa, selanjutnya gas mengalami proses isotermik sehingga tekanan dan volumenya kembali ke posisi semula. Grafik yang sesuai dengan proses ini adalah ....