1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

TOLONG KAK HANYA NO 3,6,7 sajaa​

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

TOLONG KAK HANYA NO 3,6,7 sajaa​
TOLONG KAK HANYA NO 3,6,7 sajaa​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk soal nomor 3, nilai perbandingan suhu sekarang dengan suhu awal adalah 4 : 1.

Untuk soal nomor 6, nilai suhu dan tekanan akhir gas berturut-turut adalah 221.0217 Kdan64439.4 N/m².

Untuk soal nomor 7, nilai suhu dan tekanan akhir udara berturut-turut adalah 232.1273 K dan 1292.43 mmHg.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Pada soal ditanyakan terkait variabel-variabel proses termodinamika untuk zat berupa gas. Termodinamika merupakan materi yang berkaitan dengan konsep panas dan suhu, serta konversi panas menjadi bentuk energi lainnya. Berikut beberapa simbol atau permisalan variabel :

  • P = tekanan gas.
  • T = suhu gas.
  • V = volume gas.
  • γ = konstanta Laplace.

Nomor 3

Diketahui :

  • Gas ideal dimampatkan secara adiabatik.
  • γ = 5/3.
    Kalau di soal disimbolkan g maksudnya sama yaitu gamma (γ).
  • V₂ = ¹/₈ V₁.

Ditanyakan :

  • T₁ : T₂ = ?

Penyelesaian :

\begin{array}{ll} \sf \dfrac{T_1}{T_2} = \left(\dfrac{V_2}{V_1}\right)^{\gamma - 1} \\\\\sf \dfrac{T_1}{T_2} = \left(\dfrac{\dfrac{1}{8}}{1}\right)^{\dfrac{5}{3} - 1} \\\\\sf \dfrac{T_1}{T_2} = \left(\dfrac{1}{8}\right)^{\dfrac{5}{3} - \dfrac{3}{3}} \\\\\sf \dfrac{T_1}{T_2} = \left(\dfrac{1}{8}\right)^{\dfrac{2}{3}} \\\\\sf \dfrac{T_1}{T_2} = \dfrac{1}{2^{3 \times \dfrac{2}{3}}} \\\\\sf \dfrac{T_1}{T_2} = \dfrac{1}{2^{2}} \\\\\sf \dfrac{T_1}{T_2} = \dfrac{1}{4}\end{array}

Kesimpulan

Suhu sekarang (T₂) dibanding suhu awal (T₁) adalah 4 : 1.

Nomor 6

Diketahui :

  1. Kondisi 1 :
    T₁ = 70°C.
    T₁ = (273 + 70) K
    T₁ = 343 K
    P₁ = 10⁵ N/m².
  2. Kondisi 2 :
    Hasil kompresi/ pemampatan isotermal dari kondisi 1.
    V₂ = ¹/₃ V₁.
    T₂ = T₁ = 343 K.
  3. Kondisi 3 :
    Hasil ekspansi/ pengembangan secara adiabatik dari kondisi 2.
    V₃ = V₁.
  4. Data tambahan gas :
    γ = 1.4 .

Ditanyakan :

  • T₃ = ?
    P₃ = ?

Penyelesaian :

Langkah 1

Perhitungan tekanan pada kondisi 2 (kompresi isotermal).

\begin{array}{ll} \sf P_1 \times V_1 &\sf = P_2 \times V_2 \\\\\sf P_2 &\sf = \dfrac{P_1 \times V_1}{V_2} \\\\\sf P_2 &\sf =\dfrac{10^5 \times V_1}{\dfrac{1}{3} V_1} \\\\\sf P_2 &\sf = 3 \times 10^5 ~N/m^2\end{array}

Langkah 2

Perhitungan tekanan akhir (adiabatik).

\begin{array}{ll} \sf P_2 \times V_2^{\gamma} &\sf = P_3 \times V_3^{\gamma} \\\\ \sf P_3 &\sf = \dfrac{P_2 \times V_2^{\gamma}}{V_3^{\gamma}}\\\\\sf P_3 &\sf = \dfrac{3 \times 10^5 \times (\dfrac{1}{3}V_1)^{1.4}}{V_1^{1.4}} \\\\\sf P_3 &\sf = \dfrac{3 \times 10^5}{3^{1.4}} \\\\\sf P_3 &\sf = 64439.4 ~N/m^2\end{array}

Langkah 3

Perhitungan suhu akhir (adibatik).

\begin{array}{ll} \sf \dfrac{T_3}{T_2} &\sf = \left(\dfrac{V_2}{V_3}\right)^{\gamma - 1} \\\\\sf \dfrac{T_3}{343} &\sf = \left(\dfrac{\dfrac{1}{3}V_1}{V_1}\right)^{1.4 - 1} \\\\\sf \dfrac{T_3}{343} &\sf = \left(\dfrac{1}{3}\right)^{0.4} \\\\\sf \dfrac{T_3}{343} &\sf = 0.6444 \\\\ \sf T_3 &\sf = 0.6444 \times 343 \\\\ \sf T_3 &\sf = 221.0271 ~K\end{array}

Nomor 7

Diketahui :

  • Kondisi 1 :
    P₁ = 760 mmHg.
    T₁ = 0°C.
  • Kondisi 2 :
    Hasil ekspansi adiabatik dari Kondisi 1.
    V₂ = 1.5 V₁.
  • Kondisi 3 :
    Hasil kompresi isotermal dari kondisi 2.
    T₂ = T₃.
    V₃ = 0.5 V₁.
  • Data tambahan terkait gas :
    γ = 1.4 .

Ditanyakan :

  • T₃ = ?
    P₃ = ?

Penyelesaian :

Langkah 1

Perhitungan suhu kondisi 3 di mana suhu ini sama dengan suhu kondisi 2, maka perhitungannya dapat menggunakan data kondisi 2 dan 1.

\begin{array}{ll} \sf \dfrac{T_2}{T_1} &\sf = \left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^{\gamma - 1} \\\\\sf \dfrac{T_2}{273} &\sf = \left(\dfrac{V_1}{1.5V_1}\right)^{1.4 - 1} \\\\\sf \dfrac{T_2}{273} &\sf = \left(\dfrac{1}{1.5}\right)^{0.4} \\\\\sf \dfrac{T_2}{273} &\sf = 0.8503 \\\\ \sf T_2 &\sf = 0.8503 \times 273 \\\\ \sf T_2 &\sf = 232.1273 ~K\end{array}

Langkah 2

Perhitungan tekanan kondisi kedua (adiabatik).

\begin{array}{ll} \sf P_2 \times V_2^{\gamma} &\sf = P_1 \times V_1^{\gamma} \\\\ \sf P_2 &\sf = \dfrac{P_1 \times V_1^{\gamma}}{V_2^{\gamma}}\\\\\sf P_2 &\sf = \dfrac{760 \times V_1^{1.4}}{(1.5V_1)^{1.4}} \\\\\sf P_2 &\sf = \dfrac{760}{1.5^{1.4}} \\\\\sf P_2 &\sf = 430.81 ~mmHg\end{array}

Langkah 3

Perhitungan tekanan akhir (isotermal).

\begin{array}{ll} \sf P_3 \times V_3 &\sf = P_2 \times V_2 \\\\\sf P_3 &\sf = \dfrac{P_2 \times V_2}{V_3} \\\\\sf P_3 &\sf =\dfrac{430.81 \times 1.5V_1}{\dfrac{1}{2} V_1} \\\\\sf P_2 &\sf = 1292.43 ~mmHg\end{array}

Pelajari lebih lanjut

______________

Detail jawaban

Kelas    : XI
Mapel  : Fisika
Bab      : 10 - Termodinamika
Kode    : 11.6.10

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh RoyAlChemi dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 17 Aug 22
<< Previous Post
Next Post >>