A. Jawablah soal-soal berikut dengan singkat dan tepat !
1. Perhatikan gambar berikut!
Hitunglah usaha yang dilakukan gas!
2. Gas oksigen pada suhu 47°C dimampatkan melalui proses adiabatik sehingga suhu mutlaknya menjadi tiga kali semula. Jika usaha yang diberikan pada gas sebesar 3,65 ´ 104 J, hitunglah jumlah mol gas tersebut!
3. Satu mol gas melakukan ekspansi isothermal dari volume 4 liter sampai 20 liter. Jika suhu dan tekanan gas berturut-turut 28°C dan 2 ´ 106 N/m2, tentukan besarnya kerja yang dilakukan gas!
4. Suatu gas ideal mengalami proses adiabatik dengan tekanan mula-mula 1,5 atm. Volume gas mengembang dari 3,2 liter menjadi 5,7 liter. Jika tetapan Laplace g = 1,4, tentukan besarnya tekanan akhir gas!
5. Suatu gas dalam ruangan tertutup dipanaskan sehingga memuai dan gas melakukan usaha sebesar 1.500 J. Jika kenaikan energi dalam gas 500 J, hitunglah banyaknya kalor yang dilepas atau diserap gas!
6. Suatu sistem mempunyai volume tetap, meskipun suhunya dinaikkan. Bila suhu dinaikkan dari 20°C menjadi 25°C ternyata mengalami perubahan energi dalam 1.350 J. Hitunglah kapasitas kalornya!
7. Suatu gas menerima kalor sebesar 8 ´ 105 J untuk menaikkan suhunya menjadi 500 K. Jika kapasitas kalor gas pada tekanan tetap sebesar 4 ´ 104 J/K, tentukan suhu mula-mula gas!
8. Suatu mesin pendingin berdaya kerja 100 J/s. Jika suhu ruang pendingin -10°C dan suhu di luar 25°C, hitunglah koefisien performansi mesin tersebut!
9. Sebuah mesin Carnot memiliki suhu reservoir tinggi 600K dan efisiensinya 75%. Agar efisiensinya 85%, hitunglah suhu reservoir tinggi mesin Carnot sekarang!
10. Sebuah mesin melakukan usaha luar sebesar 2.500 J dan kalor yang dibuang ke tendon bersuhu rendah sebesar 650 J. Hitunglah besar kalor yang diserap dari tendon bersuhu tinggi!
