Teori Kinetik Gas dan Termodinamika




1. Suatu gas ideal suhunya 300^o K, volumenya 10 liter dan tekanannya 20 Pa. Jika tetapan Bolzman k = 1,38.10^-23 J/^oK Hitunglah jumlah partikel gas tersebut!
   
2. Diketahui tetapan Bolzman k = 1,38.10^-23 J/^oK Jika suhu gas ideal 27^o C, volume 5 liter dan tekanannya 20 N/m², Hitunglah jumlah partikel gas tersebut!
3. Dalam suatu tangki yang memiliki volume 4 m³ terdapat gas dengan tekanan 5 atmosfer, massanya 200 Kg. Berapakah energi kinetic dari molekul-molekul gas ? (1 atm = 1,013.10⁵ Pa)
4. Dalam suatu tangki yang memiliki volume 3 m³ terdapat gas dengan tekanan 5 atmosfer, massanya 150 Kg. Berapakah energi kinetic dari molekul-molekul gas ?
5. Sejenis gas ideal bervolume 3 liter pada suhu 27^o C. Gas ini dipanaskan dengan tekanan tetap 2 atm, sampai suhunya mencapai 227^o C. Jika 1 atm 1,013.10⁵ Pa. Hitung usaha yang dilakukan gas!
6. Gas monoatomik sebanyak 5 mol mula-mula bertekanan 4.10⁵ N/m² dan bervolume 40 liter. Jika tetapan gas umum dianggap 8 J/mol ^oK (untuk mempermudah perhitungan)gas didinginkan secara isovolum hingga tekanannya 2,5.10⁵ N/m². Kemudian dipanaskan secara isokhorik hingga volumenya menjadi 2 kalinya. Hitunglah suhu akhir pada proses ini!
7. Sebuah mesin uap bekerja antara suhu reservoir panas 210^o C dan suhu kondensor 49^o C. Jika effisiensinya 30 % dari effisiensi idealnya antara kedua suhu tersebut, energi panas yang diserap adalah 60 Kwatt. Hitunglah usaha yang dihasilkan mesin uap dalam 5 menit!
8. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800^o K mempunyai effisiensi 20 %. Untuk menaikkan effisiensinya menjadi 36 % maka hitunglah suhu reservoir suhu tingginya sekarang!
9. Proses dalam suatu sistem diberikan panas 500 kalori dan pada saat yang bersamaan dikerjakan usaha sebanyak 100 joule, tentukan besarnya pertambahan energi dalam!