Kumpulan Soal-soal Termodinamika

1.         Udara ( memuai adiabatic dari volume 500cm³ menjadi 1000cm³. Bila tekanan udara mula-mula 2 atm, jumlah massa udara 1gram dan konstanta udara R=2,8x10⁷erg/gr K. Berapakah penurunan suhu udara itu ?

2.         Satu mol gas suhunya 27⁰C menuai adiabatic sehingga volumenya menjadi 2x volume semula. Konstanta R = 8,3 x 10⁷erg/mol⁰K dan konstanta . Berapakah usaha yang dilakukan ?

3.         Konstanta Laplace gas He adalah 1,667 dan konstanta gas umum R = 8,32 x 10⁷erg/molK. Hitunglah kalor jenis molar pada tekanan tetap dan volume tetap. Gas itu dinyatakan dalam kal/molK. Tara kalor mekanik J = 4,19 x 10⁹erg/kal ?

4.         Pada tekanan 76cmHg dan suhu 0⁰C udara memuai adiabatic sampai volumenya menjadi 3x volume semula. Hitunglah tekanan dan temperature akhir ?

5.         Satu liter udara tekanan 76cmHg suhu 30⁰C ditekan adiabatic smapai tekanan menjadi 120cmHg. Hitunglah volume baru dan kenaikan suhu  ?

6.         Udara dikompresi secara reversibel dari 100kPa dan 290K menjadi 600kPa menurut persamaan pV^1,4=C. Dengan mengabaikan perubahan-perubahan pada energi kinetic dan potensialnya, hitunglah kerja yang dilakukan dalam kompresi tersebut untuk hal-hal berikut :

a)     Proses non aliran

b)     Proses aliran keadaan tunak

Tunjukkan bahwa kerja aliran merupakan penyebab perbedaan antara (a) dan (b). Hitung juga kerja yang dilakukan jika kompresi itu diselesaikan secara isotermal pada 290K !

7.         Jika kalor sebanyak 2000 Joule ditambahkan pada sistem, sedangkan sistem melakukan kerja 1000 Joule, berapakah perubahan energi dalam sistem ?

8.      Jika kalor sebanyak 2000 Joule meninggalkan sistem dan sistem melakukan kerja 1000 Joule, berapakah perubahan energi dalam sistem ?

9.         Jika kalor sebanyak 2000 Joule ditambahkan pada sistem dan kerja 1000 Joule dilakukan pada sistem, berapakah perubahan energi dalam sistem ?

10.    1 liter air berubah menjadi 1671 liter uap ketika dididihkan pada tekanan 1 atm. Tentukan perubahan energi dalam dan besarnya kerja yang dilakukan air ketika menguap… (Kalor penguapan air = L_V = 22,6 x 10⁵ J/Kg)

Sumber :

Abbot, M.M and Van Ness, H.C. 1989. Seri Buku Schaum: Termodinamika terjemahan oleh Kusno Darmadi.1994.jakarta: Erlangga

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.

Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I  (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.

Tipler, P.A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penebit Erlangga.