Tlong jwb pke cara yg bsa

Berikut ini adalah pertanyaan dari andika7274236 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

$\huge{\pink{\boxed{\boxed{\green{\bf JAWABAN}}}}}$

Nomor 1

a). 12.240 Joule

b). 6.240 Joule

Nomor 2

5,625 liter

Nomor 3

5 atm

$\huge{\pink{\boxed{\boxed{\green{\bf PENDAHULUAN}}}}}$

Hukum Termodinamika I

⇒ Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

Rumus :

$\red{\boxed{\gray{\bf \Delta U=Q-W}}}$

$Q\left\{\begin{aligned}(+),~~&&\tt jika~sistem~menyerap~kalor\\(-),~~&&\tt jika~sistem~melepas~kalor\end{aligned}\right.$

$W\left\{\begin{aligned}(+),~~&&\tt{jika~sistem~dikenai~kerja}\\(-),~~&&\tt{jika~sistem~melakukan~kerja}\end{aligned}\right.$

Keterangan :

ΔU = perubahan energi dalam

Q = Kalor

W = usaha

Persamaan Umum Gas Ideal

$\red{\boxed{\gray{\bf{P\times V=n\times R\times T}}}}$

Keterangan :

P = tekanan gas

V = volume gas (L)

n = mol gas (mol)

R = konstanta gas (8,314 J/mol.K)

T = Suhu gas (K)

Hukum Boyle

Hukum Boyle menyatakan bahwa tekanan udara berbanding terbalik dengan volume. Semakin besar tekanan udara, maka semakin kecil volumenya. Sebaliknya, semakin kecil tekanan udara, maka semakin besar volumenya.

Hukum tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

$\red{\boxed{\gray{\bf P_1\times V_1=P_2\times V_2}}}$

Keterangan :

P₁ = tekanan udara awal

V₁ = volume udara awal

P₂ = tekanan udara akhir

V₂ = volume udara akhir

$\huge{\pink{\boxed{\boxed{\green{\bf PEMBAHASAN}}}}}$

Nomor 1

Diketahui :

Q = 2.200 kalori

a). W = 3.000 Joule

b). W = 2.500 Joule

Ditanya :

Perubahan energi dalam (ΔU)?

Jawab :

$\boxed{\pink{\diamond}\blue{\mathfrak{Mengubah~Satuan~Kalor}}\pink{\diamond}}$

$\begin{aligned}\tt{Q}&\tt{=2.200~kal}\\\\& \tt{=2.200\times4,2~Joule}\\\\&\tt{=9.240~Joule}\end{aligned}$

$\begin{aligned}\bf{a).}~&\bf{Jika~W=-3.000}\\\\&\tt{\Delta U=Q-W}\\\\&\tt{\Delta U=9.240-(-3.000)}\\\\&\tt{\Delta U=12.240~Joule}\\\\&\sf{Jadi,perubahan~energi~dalamnya~sebesar~12.240~Joule.}\end{aligned}$

$\begin{aligned}\bf{b).}~&\bf{Jika~W=2.500}\\\\&\tt{\Delta U=Q-W}\\\\&\tt{\Delta U=9.240-2.500}\\\\&\tt{\Delta U=6.740~Joule}\\\\&\sf{Jadi,perubahan~energi~dalamnya~sebesar~6.240~Joule.}\end{aligned}$

Nomor 2

Diketahui :

P₁ = P₂ = 1 atm

V₁ = 4,5 liter

T₁ = 127°C = 400 K

T₂ = 227°C = 500 K

R = 8,314 J/mol.K

Ditanya : Volume akhir (V₂)?

Jawab :

$\boxed{\pink{\diamond}\blue{\mathfrak{Mencari~Mol~Gas}}\pink{\diamond}}$

$\begin{aligned}\bf{P_1\times V_1}&\bf{=n\times R\times T_1}\\\\\tt{1\times4,5}&\tt{=n\times8,314\times400}\\\\\tt{4,5}&\tt{=3.325,6~n}\\\\\tt{n}&\tt{=739}\end{aligned}$

$\boxed{\pink{\diamond}\blue{\mathfrak{Perbandingan~Gas}}\pink{\diamond}}$

$\bf\dfrac{P_1\times V_1}{P_2\times V_2}=\dfrac{n\times R\times T_1}{n\times R\times T_2}$

Pada soal diketahui bahwa tekanan tetap berarti P₁ = P₂ , lalu n dan R konstan.

Maka perbandingannya dapat disederhanakan sebagai berikut.

$\begin{aligned}\tt{\dfrac{\not{P_1}\times V_1}{\not{P_2}\times V_2}}&=\tt{\dfrac{\not{n}\times \not{R}\times T_1}{\not{n}\times \not{R}\times T_2}}\\\\\tt{\dfrac{V_1}{V_2}}&\tt{=\dfrac{T_1}{T_2}}\\\\\tt{\dfrac{4,5}{V_2}}&\tt{=\dfrac{400}{500}}\\\\\tt{\dfrac{4,5}{V_2}}&\tt{=\dfrac{4}{5}}\\\\\tt{4~V_2}&\tt{=4,5\times5}\\\\\tt{V_2}&\tt{=\dfrac{22,5}{4}}\\\\\tt{V_2}&\tt{=5,625~liter}\end{aligned}$

$\sf{Jadi,volume~akhirnya~adalah~5,625~liter.}$

Nomor 3

Diketahui :

P₁ = 1 atm

V₁ = 1,5 liter

V₂ = 0,3 liter

Ditanya : tekanan gas akhir (P₂)?

Jawab :

Soal tersebut dapat diselesaikan menggunakan rumus dari hukum Boyle.

$\begin{aligned}\bf{P_1\times V_1}&=\bf{P_2\times V_2}\\\\\tt{1\times1,5}&\tt{=P_2\times0,3}\\\\\tt{1,5}&\tt{=0,3~P_2}\\\\\tt{P_2}&\tt{=\dfrac{1,5}{0,3}}\\\\\tt{P_2}&\tt{=5}\end{aligned}$