sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm3,

Berikut ini adalah pertanyaan dari Niadiaz5998 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm3, pada suhu 27c dan tekanan 1 atm. udara tsb dimampatkan secara adiabatik 
sehingga volumenya menjadi 15cm3. jika udara dianggap mengikuti sifat 
gas ideal dengan g=1,4 dan 1 atm=1x10 5 N/m2, hitung usaha yg dilakukan udara....

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm³, pada

suhu 27°C dan tekanan 1 atm. udara tsb dimampatkan secara adiabatik

sehingga volumenya menjadi 15cm³. jika udara dianggap mengikuti sifat

gas ideal dengan γ =1,4 dan 1 atm=1x10⁵ N/m², Maka usaha yg dilakukan udara adalah 14,14 J.



\boxed{\boxed{PEMBAHASAN}}

\boxed{BAB\:7.\:THERMODINAMIKA}


Gas Ideal merupakan gas teoretis yang terdiri dari partikel-partikel titik yang bergerak secara acak dan tidak saling berinteraksi.

Termodinamika merupakan suatu ilmu yang menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya

Proses-proses dalam termodika yaitu :

  •  Isokhorik (Volume tetap)
  •  Isobarik (Tekanan Tetap)
  •  Isotermal/isotermik (Temperatur tetap)
  • Adiabatik

\boxed{Adiabatik}

Proses Adiabatik merupakan proses yang muncul tanpa perpindahan panas dan massa antara sistem dan lingkungannya.


Pada proses adiabatik berlaku :

\boxed{pV^{\gamma}=Konstan}

dan

\boxed{TV^{\gamma-1} = konstan}


dimana :

\gamma=\frac{f+2}{f}


Ciri - ciri proses adiabatik :

  •     pV konstan
  •    Q = 0
  •    W = ΔU


\boxed{Diketahui}

Volume awal (V₁) = 90 cm³

Volume akhir (V₂) = 15 cm³

Suhu awal (T₁) = 27°C

Tekanan awal (p₁) = 1 atm

tetapan Laplace (γ) = 1,4


\boxed{Ditanya}

Usaha yang dilakukan udara.


\boxed{Penyelesaian}

Besar usaha yang dilakukan udara bisa dicari dengan menggunakan cara sebagai berikut :

  • Konversi satuan

Konversi Volume :

V₁ = 90 cm³ = 90 x 10⁻⁶ m³

V₂ = 15 cm³ = 15 x 10⁻⁶ m³

Konversi suhu :

T₁ = 27°C = 27 + 273 = 300K

Konbersi tekanan :

p₁ = 1 atm = 1 x 10⁵ N/m²


  • Persamaan Gas ideal

Dengan menggunakan persamaan gas ideal :

p V = n R T

atau

nR=\frac{pV}{T}

maka :

nR=\frac{1x10^{5}N/m^{2}90x10^{-6}m^{3}}{300K}

nR = 0,3 x 10⁻¹ J/K


  • Suhu akhir

Suhu akhir bisa dicari menggunakan persamaan :

T_{2}=T_{1}(\frac{V_{1} }{V_{2}})^{\gamma-1}

T_{2}=300K(\frac{90x10^{-6}m^{3} }{15x10^{-6}m^{3}})^{1,4-1}

T_{2}=300K(6)^{0,4}

T₂ = 614,3 K


  • Usaha yang dilakukan

Besar usaha tersebut bisa dicari dengan menggunakan persamaan :

W = ΔU

W = 3/2 n R ΔT

W = 3/2 nR (T₂ - T₁)

W = 3/2 0,03 J/K (614,3K - 300K)

W = 0,045 (314,3) J

W = 14,14 J

Jadi usahanya sebesar 14,14 J.


\boxed{Kesimpulan}

Besar usaha yang dilakukan udara adalah 14,14 J.


Pelajari Lebih Lanjut :

  1. Materi tentang "Thermodinamika " : yomemimo.com/tugas/21104784
  2. Materi tentang "Thermodinamika" : yomemimo.com/tugas/21020890
  3. Materi tentang "Thermodinamika " : yomemimo.com/tugas/21104825
  4. Materi tentang "Thermodinamika" : yomemimo.com/tugas/21051250

   

===========\\(^_^)//=========

DETAIL JAWABAN.

Kelas                         : XI

Mata Pelajaran         : Fisika

Materi                       : 7. Termodinamika

Kode Kategorisasi    : 11 . 6 . 7

Kata Kunci :

Gas Ideal, Termodinamika, temperatur, tekanan, volume, isobarik, isotermik, isokhorik, adiabatik, kalor, energi dalam, usaha, massa.


sebuah silinder mesin diesel berisi udara dengan volume 90 cm³, pada suhu 27°C dan tekanan 1 atm. udara tsb dimampatkan secara adiabatik sehingga volumenya menjadi 15cm³. jika udara dianggap mengikuti sifat gas ideal dengan γ =1,4 dan 1 atm=1x10⁵ N/m², Maka usaha yg dilakukan udara adalah 14,14 J.[tex]\boxed{\boxed{PEMBAHASAN}}[/tex][tex]\boxed{BAB\:7.\:THERMODINAMIKA}[/tex]Gas Ideal merupakan gas teoretis yang terdiri dari partikel-partikel titik yang bergerak secara acak dan tidak saling berinteraksi.Termodinamika merupakan suatu ilmu yang menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnyaProses-proses dalam termodika yaitu :  Isokhorik (Volume tetap)  Isobarik (Tekanan Tetap)  Isotermal/isotermik (Temperatur tetap) Adiabatik[tex]\boxed{Adiabatik}[/tex]Proses Adiabatik merupakan proses yang muncul tanpa perpindahan panas dan massa antara sistem dan lingkungannya.Pada proses adiabatik berlaku :[tex]\boxed{pV^{\gamma}=Konstan}[/tex]dan[tex]\boxed{TV^{\gamma-1} = konstan}[/tex]dimana :[tex]\gamma=\frac{f+2}{f}[/tex]Ciri - ciri proses adiabatik :     pV konstan    Q = 0    W = ΔU[tex]\boxed{Diketahui}[/tex]Volume awal (V₁) = 90 cm³Volume akhir (V₂) = 15 cm³Suhu awal (T₁) = 27°CTekanan awal (p₁) = 1 atmtetapan Laplace (γ) = 1,4[tex]\boxed{Ditanya}[/tex]Usaha yang dilakukan udara.[tex]\boxed{Penyelesaian}[/tex]Besar usaha yang dilakukan udara bisa dicari dengan menggunakan cara sebagai berikut :Konversi satuan Konversi Volume :V₁ = 90 cm³ = 90 x 10⁻⁶ m³V₂ = 15 cm³ = 15 x 10⁻⁶ m³Konversi suhu :T₁ = 27°C = 27 + 273 = 300KKonbersi tekanan :p₁ = 1 atm = 1 x 10⁵ N/m²Persamaan Gas idealDengan menggunakan persamaan gas ideal :p V = n R Tatau[tex]nR=\frac{pV}{T}[/tex]maka :[tex]nR=\frac{1x10^{5}N/m^{2}90x10^{-6}m^{3}}{300K}[/tex]nR = 0,3 x 10⁻¹ J/KSuhu akhirSuhu akhir bisa dicari menggunakan persamaan :[tex]T_{2}=T_{1}(\frac{V_{1} }{V_{2}})^{\gamma-1}[/tex][tex]T_{2}=300K(\frac{90x10^{-6}m^{3}  }{15x10^{-6}m^{3}})^{1,4-1}[/tex][tex]T_{2}=300K(6)^{0,4}[/tex]T₂ = 614,3 KUsaha yang dilakukanBesar usaha tersebut bisa dicari dengan menggunakan persamaan :W = ΔUW = 3/2 n R ΔTW = 3/2 nR (T₂ - T₁)W = 3/2 0,03 J/K (614,3K - 300K)W = 0,045 (314,3) JW = 14,14 JJadi usahanya sebesar 14,14 J.[tex]\boxed{Kesimpulan}[/tex]Besar usaha yang dilakukan udara adalah 14,14 J.Pelajari Lebih Lanjut :Materi tentang

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh yunus3022 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: Sun, 21 Apr 19