Thermodinamika

Suatu gas mengalami proses isobarik. Awalnya volume gas 0,5 m³, kemudian dimampatkan sehingga volumenya menjadi 0,3 m³ pada tekanan 10⁵ N/m. Tentukan usaha luar yang dikerjakan gas.

Jawab:

W = P (V₂ – V₁)

W = 10⁵ (0,5 – 0,3)

W = 10⁵ 0,2

W = 2 x 10⁴ J

Sebuah ban sepeda mumpunyai volume 100 cm³ dan tekanan dalam ban adalah 0,5 atm. Ban tersebut dengan suatu pompa yang volumenya 50 cm³. Jika tekanan udara luar 76 cmHg, dengan menganggap temperatur tidak berubah, hitunglah tekanan ban sepeda setelah dipompa 4kali !

Diketahui:

V₁ = 100 cm³

P₁ = 0,5 atm

V₂ = 100 + ( 4 x 50 ) cm³ = 300 cm³

Ditanya : P₂ = ?

Jawab:

P₁ V₁ =P₂ V₂

0,5 atm x 100 cm³ = P₂ x 300 cm³

P₂ = 50 / 300 atm

P₂ = 0,17 atm

Sebuah mesin Carnot bekerja antara suhu 300K dan 600K serta menerima kalor 1.000 J. Hitunglah usaha yang dilakukan dalam satu siklus !

Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600K untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400K. Hitunglah usaha yang dihasilkan !

Suatu mesin Carnot bekerja pada suhu 900K dan 270K. Jika usaha yang dikerjakan siklus adalah 4 x 10⁴ J, tentukan efisiensi mesin tersebut !