NAMA: ARYANI WAHIDDAH A.SKELAS: XI IPA 5

1. Sejumlah partikel gas dalam tabung. Jika suhu gas makin tinggi, maka hubungan antara suhu dan kecepatan gerak partikel gas dapat dinyatakan dalam grafik seperti....a. T b. T c. T

V V Vd. T e. T

V VPenyelesaian: THubungan antara T dan V 10Joule : Energi dalam u = 9 Energi kinetik EK = 8 u = Ek 7 6 T 5T = 0 v = 0 4 T = 1 v = 1 3 T = 4 v = 2 2T = 9 v = 3 1

Jawab: a. 1 2 3 V2. Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoar suhu tinggi mempunyai efisiensi sebesar 40. Agar efesiensinya naik menjadi 50, maka reservoar suhu tinggi dinaikan menjadi....a. b. c. d. e. penyelesaian:Dik : 50%Jawab:((1

3. Suhu suatu reservoar mesin carnot dan efisiensinya 60%. Agar efisiensi mesin menjadi 80%, maka suhu tinggi reservoar mesin carnot menjadi....a. b. c. d. e. penyelesaian:

Dit : Jawab:

( c.)

4. Bagian siklus carnot yang menggambarkan proses adiabatik adalah....a. BC dan CD P A b. CD dan DA Bc. DA dan AB D d. DA dan BC Ce. CD dan AB Vpenyelesaian:AB dan CD adalah isotermikBC dan DA adalah adiabatikJawab: (d.)

5. Dari siklus suatu mesin seperti arah panah pada gambar.N/ 4.

a. 1000 joule d. 6000 joule b. 2000 joule e.8000 joule c. 4000 joule Penyelesaian:W = luas = P . V = 3. / . 200. = 600 . = 600 . joule = 60 joule 6. Gas dalam ruang tertutup mengalami proses yang dapat dilukiskan seperti gambar. Usaha luar yang dilakukan gas dari A ke C adalah....a. 4,5 joule P) b. 3,1 . joule 3. B Cc. 4,5 . jouled. 6,0 . joule 1. A e. 4,5 . joule V(lt) 2 3,5Penyelesaian:AB = 2. N/BC = 3,5 liter = Jawab:

joule

7. Diagram dibawah ini merupakan diagram siklus carnot P ke Q dan R ke S adalah proses isotermal sedang Q ke R dan S ke P adalah proses adiabatik, maka proses yang menghasilkan usaha dalam proses....a. Q ke R dan R ke S pb. S ke P dan P ke Q P Qc. P ke Q dan Q ke Rd. S ke Q dan Q ke R S Re. P ke Q dan Q ke R penyelesaian: VP ke Q dan R ke S : isotermikQ ke R dan S ke P : adiabatikJawab: (d.)

8. Sebuah mesin carnot menggunakan reservoar suhu tinggi dan efisiensi sebesar400%. Agar efisiensinya naik menjadi 50% suhu reservoar harus dinaikkan menjadi....a. penyelesaian:

Jawab:

(b.)

9. Sejenis gas ideal bervolume 3 liter pada . Dipanas kan dengan tekanan tetap 2 atm = 1,013 . Pa, maka kerja yang dilakukan gas yang sama dengan....a. 402 joule b.405 joule c.407 joule d. 400 joule e. 412 joulepenyelesaian:

cari

10. Suhu dalam suatu ruangan bermesin pendingin = . Setiap 30 menit dapat dikeluarkan kalor joule. daya listrik yang terpakai dalam menjalankan pesawat pendingin carnot itu besarnya....a. c. b. d.penyelesaian:

Jawab:

11. Bila dalam ruang tertutup,gas dipanaskan sampai titikTK, maka....a. energi potensial molekul semakin kecil.b. energi kinetik molekul-molekul itu c.energi kinetik molekul-molekul itu d. volume gas selalu akan bertambah karena gas akan memuai.e. tekanan gas besarnya tetap.Jawab: c.energi kinetik molekul-molekul itu

12. Energi dalam gas ideal merupakan fungsi....a.volume tetapi bukan fungsi tekanan atau temperaturb. volume dan temperatur tetapi bukan fungsi tekananc. tekanan tetapi bukan fungsi volume atau temperatur d. temperatur tetapi bukan fungsi tekanan atau volumee. tekanan dan temperatur tetapi bukan fungsi volumejawab: a.volume tetapi bukan fungsi tekanan atau temperatur

13. Jika P= tekanan, V= volume, T= suhu mutlak, N= jumlah partikel,n=jumlah mole, R= konstanta gas umum, k= konstanta Boltzman dan bilangan Avogadro, maka persamaan gas ideal ini benar, kecuali....a. jawab:

14. Bila p tekanan gas, V volumenya, T suhunya, R konstanta gas umum, N jumlah partikel gas itu, bilangan Avogandro n maka persamaan gas ideal adalah....a. pV = nRT b. PT = nVR c. nV = PRT d. PT = nRV e. pR = nVTjawab: a. pV = nRT 15. Jika volume gas ideal diperbesar dua kali volume semula dan ternyata energi dalamnya menjadi empat kali semula, maka tekanan gas tersebut menjadi....a. 4 kali b. 2 kali c. kali d. kali e. Konstan penyelesaian: suatu nilai perbandingan antara tekanan, volume dan suhu suatu gas pada ruang tertutup adalah konstan.Jawab: (e.)

16. Hukum I termodinamika menyatakan bahwa....a. kalor tidak dapat masuk ke dalam dan keluar dari suatu sistem.b. energi adalah kekalc. energi dalam adalah kekald. suhu adalah tetape. sistem tidak mendapat usaha dari luaspenyelesaian:Dari penjelasan hukum I termodinamika, yaitu energi tidak dapat diciptakan atau dimusnakan, tetapi dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Maka dapat disimpulkan bahwa energi adalah kekal.Jawab: (b.)

17. Suatu gas volumenya 0,5 perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi 2 . Jika usaha luar gas tersebut 3. joule, maka tekanan gas adalah....a. N/ b. N/ c. N/d. N/ e. N/ penyelesaian:

Jawab:

N/( b.)

18. Suatu mesin menerima 200 kalori dan sebuah reservoir bersuhu dan melepaskan 175 kalori ke sebuah resevoar lain yang suhunya . Efisiensi mesin itu adalah....a. 12,5% b. 14,3% c. 20,0% d. 25,0% e. 87,5%penyelesaian:

Jawab:

19. Mesin carnot bekerja diantara reservoar panas dan reservoar dingin . Jika mesin menghasilkan kerja 368 joule, maka mesin carnot akan mengeluarkan panas sebesar...a. 432 joule b.600 joule c. 681 joule d. 736 joule e. 800 joule penyelesaian: Jawab:

20. Sebuah mesin carnot bekerja diantara reservoar panas dan reservoar dingin . Efisiensi mesin tersebut adalah....a. 83% b. 70% c. 65% d. 55% e. 45,2%penyelesaian:

Jawab:

21. Bila p tekanan suatu gas, V = volume, T = suhunya,R = konstanta gas umum, N= jumlah partikel gas, No=bilangan Avogadro dan n, maka besaran-besaran ini dapat dikatakan dengan rumus....a. Pv = nRT b.pT = nVR c. nV = pRT d. pT = nRV e. pR = nVTjawab:a. pV = Nrt

22. Jika suatu gas mengalami proses isobarik, maka prosesnya dapat dilukiskan pada digram V-T, yaitu...a. V b. V c. V

T T T d. . V e. V

T TPenyelesaian:Proses isobarik adalah proses termodinamika yang berlangsung pada tekanan tetap dan pada sistem tertutup. Jawab: (a.)

23. Proses yang dialami oleh suatu sistem yang tidak disertai pertukaran panas dengan sekelilingnya dinamakan proses....a. Isokhorik b. Isotermis c. Isobaris d. Adiabatis e. Tekanan tetappenyelesaian:isokhori adalah proses termodinamika yang berlangsung pada volume tetap dan dan pada sistem tertutup.Isotermis adalah proses termodinamika yang berlangsung pada suhu tetap dan pada sistem tertutup.Isobaris adalah adalah proses termodinamika yang berlangsung pada tekanan tetap dan pada sistem tertutup. Adiabatis adalah proses termodinamika yang berlangsung tanpa terjadi perubahan kalor pada sistem dan terjadi dalam sistem tertutup.Tekanan tetap:IsobarisJawab: (d.)24. Persamaan keadaan gas ideal ditulis dalam bentuk = bilangan tetap yang tergantung pada....a. Jenis gas b. Suhu gas c. Tekanan gas d. Volume gas e. Banyaknya partikeljawab: (c.)

25. Molekul oksigen dan hidrogen pada temperatur yang sama mempunyai kecepatan.....a. sebanding dengan berat atomnya .b. sebanding dengan akar berat atomnya .c. sebanding dengan akar pangkat tiga massanya .d. sebanding dengan akar pangkat dua dari massanya.e. sebanding terbalik dengan akar pangkat dua dari massanya.Jawab: (a.) sebanding dengan berat atomnya .

26. Gas dalam ruang tertutup bila volumnya dibuat 4 kali sedang temperaturnya dibuat kali, maka tekanan akan menjadi....a. kali b. 2kali c. 4 kali d. 10 kali e. Tetappenyelesaian: = 4 = =....?......Jawab: = = 4 = = (a.)27. Jika konstanta Boltsman , maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu adalah....a.

penyelesaian: T=jawab:

(e.)

28. Jika isi suatu gas yang memenuhi hukum Boyle dijadikan setengahnya, maka tekanannya menjadi dua kalinya. Hal ini disebabkan....a.molekul-molekul merapat sehingga kerapatan nya menjadi dua kali lipat.b. molekul-molekul bergetar dua kali lebih cepat.c. molekul- molekul beratnya menjadi dua kali.d. energi kinetik molekul-molekul menjadi dua kali.e. energi kinetik molekul-molekul menjadi empat kali.Jawab: d.

29. Massa sebuah molekul nitrogen adalah empat kali massa sebuah molekul hidogen. Dengan demikian, molekul-molekul nitogen pada suhu mempunyai laju rata-rata yang sama dengan molekul-molekul hidrogen pada suhu....a. penyelesaian:

?Jawab:

30. Pada keadaan normal ( dan 4 gram gas oksigen (berat molekul M=32) memiliki volume sebesar ( R= 8314 J/; 1 atm = N/....a. d. 2,8 jawab:

(d.)31. Jika konstanta Boltsman , maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu adalah....a. penyelesaian: T=jawab:

(d.)32. Sejumlah gas ideal mengalami proses isobarik (tekanan tetap) sehingga suhu kelvinya menjadi 2 kali semula. Volumenya menjadi n kali semula. Nilai n adalah....a. 4 b. 3 c.2 d. e. penyelesaian:

Jawab:

(c.)

33. Suhu awal suatu gas adalah . Sampai berapa kah gas itu harus dipanasi agar laju rata-rata molekul-molekulnya menjadi dua kali semula?a. penyelesaian:

Jawab:

(d.)

34.Sejenis gas bertekanan 6 atm berada dalam wadah yang memiliki volume 600 liter. Usaha luar yang dilakuakan oleh gas jika gas memuai pada tekanan tetap sehingga volume nya 1,5 kali semula adalah....a. 900 kJ b. -900 kJ c. 120 kJ d. 180 kJ e. -180 kJpenyelesaian:Dik : P = 6 atm x = 6 x PaL = 6 x = 1,5 x 600 = 900 L = 9 x Dit : W ..... ?Jawab :W = P (- )W = 6 x ( 9 6 ) W = 6 x (3) W = W = 180 kJ (d)

35.Empat mol suatu gas ideal dalam wadah silinder berubah keadaannya seperti ditunjukkan pada grafik P-V (lihat grafik). Usaha, energi dalam dan kalor jika gas berubah dari keadaan A ke C melalui adalah.... p(kPa)a. -220 J, -510 J, 730 J 500 B Ab. -220 J, 510 J, 290 Jc. -175 J, -510 J, -685J Cd. -175 J, 510 J, 335 J 200 e. -175 J, 510 J, 685 J 300 500 800 ()Penyelesaian: Dik : 800 = -8 x 500 = 5 x Pa200 = 5 x PaDit : perubahan gas dari A ke C ?Jawab : = P x l = 5.. 3 . = 150 = ( 2 + 5 ) pa x 2. = - 70 W = 150 70 = -220 J = n RT ln ( = 0,4 . 8,314 . 300 ln = 0,4 . 8, 314 . 300 (-0,51) = - 510 J =U + = - 510 J + - 220 J = - 730 J (a.)

36. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 3 mol gas poliatomik pada tekanan tetap dari 320 K menjadi 370 K adalah 4,99 kJ. Kapasitas kalor tekanan dan volume per mol adalah.....(R= 831 J a.

penyelesaian:

= = = = = 33,27 J = 33,27 - 8,31 J = 24,96 J (a.)

37. Pernyataan dibawah ini yang benar, kecuali....a.d.penyelesaian:kapasitas kalor pada volume tetap = kapasitas kalor pada tekanan tetap P = tekanan gas (pa) M = masa gas dalam gram n = jumlah mol gasR = tetapan gas umumV = volume )T = suhu mutlak Jawab: (b.)

38. Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi mempunyai efisiensi 30%, maka suhu rendahnya....a.penyelesaian:

?

Jawab:

39. Sebuah mesin carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi mempunyai efisiensi 30%, maka suhu rendahnya....a.penyelesaian:

?

Jawab:

40. Sebuah mesin mengambil kalor 9220 J setiap siklus saat bekerja diantara dan . Efisiensi nyata dan efisiensi maksimum teoritisnya adalah....a. 19% dan 30% b. 30% dan 19% c. 21% dan 18%d. 18% dan 21% e. 30% dan 35%penyelesaian: = C = 9220 J

= C = 397+273 = 670K = 689+273 =962K (a.) = =100 % = x 100% = 19%

41. Air mengalir di dalam tabung mendatar seperti gambar dibawah ini. jika masing-masing adalah kecepatan air melalui A dan B sedangkan masing masing tekanan di A dan B, manakah yang benar dari pernyataan beikut?a.d.jawab: a.

42. Gambar berikut menunjukkan reservoir penuh air yang dinding bagian bawahnya bocor, hingga air memancar sampai di tanah () maka jarak pancar maksimum (di tanah) diukur dari P adalah.... a. 5 m b. 10 m X :...? c. 15 m d. 20 m 625 cm e. 50 m

5m P Penyelesaian:

43. Dalam suatu ruang tertutup berisi gas yang volume tekanan dan suhu masing-masing ialah 8 liter, 1 atm dan . Kemudian gas dipanaskan hingga suhunya menjadi dan volumenya diubah menjadi 3 liter, maka tekanan gas sekarang menjadi....a. 2 atm b. 3 atm c. 4 atm d. 5 atm e. 6 atmpenyelesaian:

(b.)

44. Didalam ruang tertutup terdapat gas yang besar kecepatan efektiv tiap molekulnya ialah 50 m/s. Jika suhu gas kita ubah menjadi 4 kali semula maka kecepatan efektivenya akan berubah menjadi....a. 50 m/s b. 100 m/s c. 150 m/s d. 200 m/s e. 800 m/spenyelesaian:

:

(b.)

45. Jika P= tekanan, V= volume, T= suhu mutlak, N= jumlah partikel,n=jumlah mole, R= konstanta gas umum, k= konstanta Boltzman dan bilangan Avogadro, maka yang bukan persamaan gas ideal adalah....a. Pv = N k T b. Pv= n R T c. Pv = jawab: b.

46. Batang AB bersandar pada dinding licin dan bertumpu pada lantai kasar seperti pada gambar. Jika AB = 5 m dan CB = 4 m, maka koefesien gesekan statik di titik A pada saat batang tepat akan begeser adalah.... B

jawab: C A

47. Dua orang pekerja bangunan memikul batu yang massanya 100 kg masing-masing di A dan di B (lihat gambar). Berapa gaya beban yang didukung oleh masing-masing pekerja tersebut? (g = 9,8 m/ ) A B 0,8 m 0,6 m

100 kga. 420 N dan N b. 400 N dan 380N c. 320 N dan 380 N d. 300 N dan 680 N e. 280 N dan 7000 Npenyelesaian:

48. Empat mol suatu gas ideal dalam wadah silinder berubah keadaannya seperti ditunjukkan pada grafik P-V (lihat grafik). Usaha, energi dalam dan kalor jika gas berubah dari keadaan A ke C melalui adalah.... p(kPa)a. -220 J, -510 J, 730 J 500 B Ab. -220 J, 510 J, 290 Jc. -175 J, -510 J, -685J Cd. -175 J, 510 J, 335 J 200 e. -175 J, 510 J, 685 J 300 500 800 ()Penyelesaian: Dik : 800 = -8 x 500 = 5 x Pa200 = 5 x PaDit : perubahan gas dari A ke C ?Jawab : = P x l = 5.. 3 . = 150 = ( 2 + 5 ) pa x 2. = - 70 W = 150 70 = -220 J = n RT ln ( = 0,4 . 8,314 . 300 ln = 0,4 . 8, 314 . 300 (-0,51) = - 510 J =U + = - 510 J + - 220 J = - 730 J (a.)

49. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 3 mol gas poliatomik pada tekanan tetap dari 320 K menjadi 370 K adalah 4,99 kJ. Kapasitas kalor tekanan dan volume per mol adalah.....(R= 831 J a.

penyelesaian:

= = = = = 33,27 J = 33,27 - 8,31 J = 24,96 J (a.)

50. Pernyataan dibawah ini yang benar, kecuali....a.d.penyelesaian:kapasitas kalor pada volume tetap = kapasitas kalor pada tekanan tetap P = tekanan gas (pa) M = masa gas dalam gram n = jumlah mol gasR = tetapan gas umumV = volume )T = suhu mutlak Jawab: (b.)