14. Sebanyak 3m² gas helium bersuhu 27°C dipanaskan secara isobarik 127°C. Jika 3 × 10⁵ N/m² maka usaha yang dilakukan gas adalah…
A. 140 kJ
B. 200 kJ
C. 260 kJ
D. 300 kJ
E. 320 kJ
Jawaban : D. 300 kJ
Diketahui:
P = 3 × 10⁵ N/m²
Asumsikan: V1 = 3 m³
T1 = 27°C = (27 + 273) K = 300 K
T2 = 127°C = (127 + 273) K = 400 K
Ditanya: W = .. ?
Pembahasan:
Proses isobarik adalah suatu proses perubahan sistem yang terjadi pada tekanan tetap. Pada proses isobarik, berlaku:
V1 / T1 = V2 / T2 … (1)
W = P(V2 – V1) … (2)
Keterangan:
T1 : suhu awal (K)
T2 : suhu akhir (K)
W : usaha yang dilakukan/diterima sistem (J)
P : tekanan gas (N/m²)
V1 : volume awal (m³)
V2 : volume akhir (m³)
Gunakan rumus (1) untuk menentukan volume akhir gas:
V1 / T1 = V2 / T2
3 / 300 = V2 / 400
1/100 = V2/400
V2 = (1/100) x 400
V2 = 4 m³
Gunakan rumus (2) untuk menentukan usaha:
W = P(V2 – V1)
W = 3 x 10^5 x (4 – 3)
W = 3 x 10^5 x (1)
W = 3 x 10^5 J
W = 300 kJ
Jadi, usaha yang dilakukan gas tersebut adalah D. 300 kJ.
Rekomendasi lainnya :
- Pencemaran sungai yang diakibatkan oleh pembuangan… Pencemaran sungai yang diakibatkan oleh pembuangan limbah industri mengakibatkan semakin terancamnya kelestarian ekosistem tersebut. Usaha yang harus dilakukan untuk mengatasi pencemaran tersebut adalah dengan mengolah…
- Sepotong tembaga dengan suhu 20°c dipanaskan dengan… sepotong tembaga dengan suhu 20°c dipanaskan dengan kalor sebanyak 156 kj hingga suhu tembaga menjadi 100°c. jika kalor jenis tembaga 390J/kg°C, maka massa tembaga tersebut…
- Sebutkan beberapa kemungkinan yang menghasilkan… Sebutkan beberapa kemungkinan yang menghasilkan usaha sama dengan nol! Jawaban yang benar adalah dua kemungkinan, yaitu resultan gaya bernilai nol dan perpindahan benda bernilai nol.…
- Suatu sistem menyerap kalor 8400 joule dari… suatu sistem menyerap kalor 8400 joule dari lingkungan dan melakukan usaha terhadap lingkungan sebesar 2400 joule. Hitunglah perubahan energi dalam yang terjadi Jawaban yang benar…
- Grafik kalor-suhu berikut menggambarkan perubahan 2… Grafik kalor-suhu berikut menggambarkan perubahan 2 kg es. Jika kalor jenis es 2.100 J/kg°C, kalor lebur es 330.000 J/kg, dan kalor jenis air 4.200 J/kg°C,…
- Suatu kincir air memiliki gaya sebesar 3 Newton dan… Suatu kincir air memiliki gaya sebesar 3 Newton dan dapat mengangkat air sejauh 4 meter dari dasar sungai, maka usaha yang dikerjakan adalah ... Joule.…
- Untuk menjaga kesehatannya Naufal minum air sebanyak… Untuk menjaga kesehatannya Naufal minum air sebanyak 2 liter H2O. Jika air diukur pada keadaan standar maka air yang masuk dalam tubuh Naufal adalah ...…
- Sebuah meja didorong Revana Yanma Julyta dengan gaya… Sebuah meja didorong Revana Yanma Julyta dengan gaya 12 N kearah kiri sedangkan Srie Resky Ayu Rahmadhanie menarik dengan gaya 40 N membentuk sudut 60°…
- Suatu batang dari besi panjangnya 50 cm bersuhu… Suatu batang dari besi panjangnya 50 cm bersuhu 20°C, kemudian batang besi dipanaskan dan bertambah panjang 0.44 mm. Jika koefisien muai panjang besi 1,1 x10^-5/°C,…
- Respirasi manusia dapat terjadi secara internal dan… Respirasi manusia dapat terjadi secara internal dan eksternal. Proses respirasi internal pada manusia adalah …. Jawaban yang benar adalah pernapasan internal adalah pernapasan yang terjadi…
- Sebuah benda bermassa 2 kg pada bidang datar ditarik… sebuah benda bermassa 2 kg pada bidang datar ditarik dengan gaya f = 20 n sehingga berpindah sejauh 2 cm berapa usaha yang dilakukan oleh…
- gas dalam ruang tertutup mengalami proses isotermis… perhatikan gambar berikut : gas dalam ruang tertutup mengalami proses isotermis seperti yang ditunjukkan pada gambar. pada proses ini berlaku ... A. ΔQ = ΔU…
- Di dalam suatu silinder yang dilengkapi dengan… Di dalam suatu silinder yang dilengkapi dengan piston gas dimampatkan dari 0,8 m² dan tekanan 2 x 10^5 Pa menjadi 0,4 m^3 dan tekanan maksimum…
- Sebuah balon berbentuk bola yang volumenya 8,31… Sebuah balon berbentuk bola yang volumenya 8,31 liter berisi gas helium sebanyak 1 gram (mr = 4 gr/mol) bertekanan 2.105 n/m². Jika r = 8,31…
- Sebongkah daging beku bersuhu -18°C. Daging beku… Sebongkah daging beku bersuhu -18°C. Daging beku tersebut diletakkan dalam panci dan dipanaskan di atas api kecil. Api mengeluarkan energi panas sehingga suhu daging beku…