contoh soal hukum 1 termodinamika gas




“HUKUM 1 TERMODINAMIKA”
11)     Suatu gas menerima kalor 1.500 kalori, menghasilkan usaha sebesar 4.000 J. berapakah energy dalam pada gas? (1 kalori = 4,18 joule)
Penyelesaian:
Diketahui: Q = 1.500 kalori                (1 kalori = 4,18 joule)
                 Q = 1.500 x 4,18 J = 6.720 J
                W = 4.000 J
Ditanyakan: êU …?
Jawab:
êU = êQ – W
êU = (6.200 – 4.000) J
êU = 2.270 J

2)     Suatu gas yang menghasilkan usaha sebesar 200 joule, dengan perubahan energy dalam pada ags adalah 70 J. Tentukanlah kalor yang dapat diterima gas tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui: W = 200 J
               êU = 70 J
Ditanyakan: Q …?
Jawab:
êU = Q – w
  Q = êU + W
  Q = (70 + 200) J
  Q = 270 J

3)     Sejumlah 6 mMol gas hidrogen suhunya dinaikkan dari 20 oc menjadi 110 oc pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,314J/mol.K, tentukan:
a)perubahan energy dalam
b)usaha yang dilakukan gas
c)kalor yang diperlukan
penyelesaian:
diketahui: n = 6 mMol =0,006 mol
                T1 = 20 oc               (20 + 273) K = 293 K
                T2 = 110 oc            (110 + 273)K = 383 K
                 R = 8,314 J/mol.K
Ditanyakan: a) êU …?
                    b) W …?
                    c) Q …?
Jawab:
a). êU = 3/2nR(T2 –T1)
            = 3/2 (0,006 . 8,314 (383 - 293)) J
            = 3/2 (4,489) J
            = 6,734 J
b). W = P (V2 – V1)                 P = nR
                                            V1 = T1
                                            V2 = T2
      W = nR (T2 – T1)
      W = o,oo6 x 8,314 (383 - 293)
      W = 4,489 J
c). Q = êU + W
     Q = (6,734 + 4,489) J = 2,245 J  

4)     Gas helium 0,0003 mol pada tekanan tetap. Suhunya dinaikkan dari 10 oc menjadi 70 oc. diketahui   R = 8,314 J/mol.K, hitunglah kalor yang diperlukan?
Penyelesaian:
Diketahui: n = 0,0003 mol
                  T1 = 10 oc = (10 + 273) K = 283 K
                T2 = 70 oc =(70 + 273)
                  R = 8,314 J/mol.K
Ditanyakan: Q ….?
Jawab:
Q = êU + W                   êU = 3/2nR (T2 – T1)
                                    W   = P (V2 – V1) = nR(T2 – T1)
êU = 3/2nR (T2 – T1)
êU = 3/2(0,0003 x 8,314 (343 - 283))
êU =  3/2 (0,149) J
êU =  0,224 J

W = nR(T2 – T1)
W = 0,0003 x 8,314 (343 – 283)
W = 0,149 J

Jadi, kalor yang diperlukan:
 Q = êU + W
Q = (0,224 + 0,149) J
Q = 0,373 J

5)     Gas diatomik dipanaskan pada volume tetap dengan kapasitas kalor 24 J/K. jika R = 8,314 J/mol.K, tentukan jumlah mol gas tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui: Cv = 24 J/k
                  R = 8,314 J/mo.K
Ditanyakan: n ….?
Jawab:
Cv = 3/2 nR
24 J/K = 3/2 n x8,314 J/mol.K
 24 = 12,471 x n
  n = 24/12,471 mol
  n = 1,924 mol.

6)     Suatu zat menerima kalor 20 kalori, suhunya dinaikkan dari 15 oc menjadi 50 oc. Tentukan kapasitas kalor yang diperlukan untu menaikkan suhu zat tersebut! (1 kalori = 4,18 joule)
Penyelesaian:
Diketahui: Q = 20 kalor                      (1 kalor = 4,18 J)
                 Jadi, Q = 20 x 4,18 J =83,6 J
                  T1 = 15 oc = (15 + 273) K = 288 K
                  T2 = 50 oc = (50 + 273) K = 323 K
Ditanyakan: C ….?
Jawab:
C = QêT                   êT = T2 –T1
                                     êT = (323 - 288) K = 35 K
C = 83,6 J/35 K
C = 2,389 J/K

7)     Sejumlah 0,005 mol gas hydrogen suhunya dinaikkan 12 oc menjadi 64 oc pada tekanan tetap. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J/mol.K, tentukan:
a)perubahan energy dalam
b)kapasitas kalor pada tekanan tetap
c)kapasiras kalor pada volume tetap
penyelesaian:
diketahui: n = 0,005 mol
                T1 = 12 oc  = (12 + 273) K = 285 K
                T2 = 64 oc = (64 + 273) K = 337 K
                 R = 8,314 J/mol.K
Ditanyakan: a). êU …?
                                b). Cp …?
                    c). Cv …?
Jawab:
a). êU = 3/2 nRêT
      êU = 3/2 (0,005 x 8,314 (337 - 285))
      êU = 3/2 (3,162) J
      êU = 3,243 J
b). Cp = 3/2 nR
      Cp = 3/2 (0,005 x 8,314)
      Cp = 3/2 (0,042)
      Cp = 0,063 J/K
c). Cv = 5/2 nR
     Cv = 5/2 (0,005 x 8,314)
     Cv = 5/2(0,042)
  Cv = 0,105 J/K

8)     Sejumlah 3 mol gas monoatomik pada tekanan tetap. Jika R = 8,314 J/mol.K, tentukan kapasits kalor pada tekanan tetap untuk gas momoatomik tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui: n = 3 mol
                 R = 8,314 J/mol.K
Ditanyakan: Cp …?
Jawab:
Cp = 5/2 nR
Cp = 5/2 (3 x 8,314)
Cp = 5/2 (29,942)
Cp = 62,355 J/K

9)     Gas diatomik dipanaskan pada keadaan tetap dengan kapasitas kalor 520 J/K. diketahui konstanta gas umum R = 8,314 J/mol.K, tentukan:
a)jumlah mol gas (kapasitas kalor pada volume tetap)
b)jumlah mol gas (kapasitas kalor pada tekanan tetap)
penyelesaian:
Diketahui: C = 520 J/K
                 R = 8,314 J/mol.K
Ditanyakan: a) nv …?
                    b) np …?
Jawab:
a)     Cv = 5/2 nR
      520 J/K = 5/2n x 8,314 J/mol.k
      520 = 20,785 x n
        nv = 520/20,785 mol
        nv = 25,018 mol
b)      Cv = 7/2 nR
   520 J/K = 7/2n x 8,314 J/mol.k
520 = 29,099 x n
  np = 520/29,099 mol
  np = 17,870 mol

10)Suatu gas memiliki volume awal 2 m3 dipanaskan dengan isobaris hingga volume akhirnya 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut (1 atm = 1,01 x 105 Pa)
Penyelesaian :
Dik : V1=2 m3
          V2=4,5 m3
           P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa
Dit : W?                   isobaris = tekanan tetap
Jawab :
W = P (ΔV)
W = P ( V2 – V1)
W = 2,02 x 105 Pa . (4,5 – 2,0)
     = 5,05 x 105  Joule
           









  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

closer

adzan membangunkanku
sejenak aku berpikir
apakah aku masih sama seperti kemarin?
tingkah yang kekanak - kanakan

aku sadar hari ini berganti lagi
tapi aku tidak berniat untuk berubah
aku sudah seperti bayanganmu
mencari kabarmu sepanjang kemampuanku

aku tidak mau berpikir
bagaimana aku ketika kau telah pergi?
waktu itu semakin dekat
aku rasa ingin membuat tembok yang akan mengahalangimu

bahkan di antara berbagai manusia di sini
aku hanya bisa melihatmu
dengan adanya ini
 aku tidak tahu apa yang akan terjadi

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

dream girl

tidakkah kau tersadar?
kau selalu hadir di sana
di mimpiku kau tampak peduli
aku tahu mimpi selalu terbalik dengan kenyataannya

aku memohon agar mimpi itu kembali
dan ternyata benar
Tuhan hanya menyatukan kita di dalam mimpi
mimpi itulah alasanku
tidak  pernash maun bangun

tidakkah kau tersadar?
ini membuatku sakit
tak pernahkah kau menoleh ke arahku?

tetapi aku tahu..
memang  kalian terlahir dari senyuman yang sama
aku tidak bisa menolak
aku hanya bisa menerima

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

BIOSHARE

28 fakta unik dan menarik seputar dunia biologi :

Tubuh seorang dewasa tersusun atas ± 100 triliun sel, dan terdapat 200 jenis sel dengan bentuk beraneka ragam
Tingkat produksi sumsum tulang mencapai 260 miliar sel darah merah dan 135 miliar sel darah putih per hari.
Tulang merupakan hasil arsitektur yang sempurna. Tulang paha memiliki kekuatan lebih daripada sebatang beton

padat yang sama beratnya. Kekuatan ini akan sangat berguna untuk menopang berat tubuh manusia saat berjalan. Akan tetapi, di sisi lain konstruksi tulang juga ringan sehingga kita dapat berjalan atau berlari cepat.
Ada beberapa keunikan yang terdapat pada tulang belakang, antara lain bentuknya yang melengkung seperti huruf S. Selain itu terdapatnya bantalan yang disebut diskus di setiap dua tulang punggung yang bertumpang tindih, sehingga kedua tulang tidak mengalami gesekan. Dengan adanya 2 keunikan ini, maka tulang belakang dapat meredam hentakan ketika kita berjalan maupun berlari, sehingga akan melindungi otak dari goncangan yang kuat. Inilah salah satu kenikmatan yang diberikan Tuhan dan harus kita syukuri.
Otot manusia berjumlah lebih-kurang 600 jenis dan merupakan setengah dari berat badan.
Dari uji penelitian diketahui ternyata gigi memiliki kekuatan yang luar biasa, diantaranya adalah dapat melubangi aluminium dan batu bata tanpa merusak gigi tersebut. Gigi juga lebih kuat dari peluru baja. Pada pembakaran dengan suhu tertentu peluru baja dapat meleleh, tetapi gigi masih tetap utuh. Gigi juga memiliki umur yang sangat panjang, pada orang yang sudah meninggal dan terkubur ribuan tahun, bagian tubuhnya sudah hancur berubah menjadi debu tanah, tetapi bagian gigi masih tetap utuh. Hebat sekali bukan?
Lidah dapat dikatakan sebagai cermin kesehatan. Mengapa demikian? Pada umumnya dokter akan memeriksa lidah pasien yang sakit. Penyakit-penyakit tertentu akan dapat mengubah warna lidah.
Pada tahun 1847 di India ditemukan sebuah tanaman yaitu Gymnema sylvestra yang apabila dimakan bagian daunnya, maka seseorang tidak akan dapat merasakan rasa manis. Tahun 1947 di Afrika Barat juga ditemukan sebuah tanaman yang apabila setelah dimakan buahnya akan memberikan rasa manis meskipun makan buah asam.
Bersin adalah gerak refleks yang terjadi sebagai tanggapan atas rangsang yang mengiritasi saluran pernapasan bagian atas.
Gerakan melambai bulu-bulu getar di dalam hidung dapat terjadi 20 kali setiap detik. Gerakan ini berfungsi untuk menyaring udara dan menggeser lendir yang menutupi permukaan hidung. Pergerakan lendir tersebut mencapai kecepatan 2 cm per menit. Tetapi kasus ini akan lebih lambat pada seorang perokok, peminum alkohol atau orang sakit.
Ada sekitar 300 juta buah alveolus yang menyusun paru-paru manusia. Adanya hal ini dapat memperluas permukaannya. Diperkirakan luas permukaan alveolus ± 100 kali lebih luas daripada permukaan tubuh. Hmmm.. saya pernah dengar katanya luasnya cukup untuk menutupu permukaan lapangan bola tenis.
Lebih dari 200 kuman atau kotoran keluar dari saluran pernapasan ketika bersin.
Ginjal dilalui sekitar 1200 ml darah setiap menit. Ini berarti seperlima dari darah yang keluar dari jantung dalam setiap kali pompa masuk ginjal. Mengapa begitu banyak? Sebab ginjal adalah alat pembersih darah.
Setiap menitnya, seperempat darah yang dipompakan oleh jantung kurang lebih sebanyak 1,2 liter, darah mengalir ke ginjal dan mengalami proses-proses filtrasi di dalam ginjal.
Air kencing yang dihasilkan tubuh yang sehat adalah steril. Pada kasus seseorang yang terdesak berada di padang pasir yang panas tanpa air maka air kencing dapat digunakan sebagai pengganti air minum.
Rasa haus terjadi apabila tubuh kehilangan banyak cairan, misalnya keringat. Selain itu bisa pula disebabkan karena meningkatnya kadar garam dalam darah, karena garam cenderung mengikat air.
Hewan tidak pernah meminum air lebih dari jumlah yang dibutuhkan untuk menormalkan kembali kadar kandungan air dalam tubuhnya.
Gejala Awal Penyakit Ginjal: Perubahan frekuensi kencing, Pembengkakan pada bagian Kaki, Lemah dan lesu, Ada darah dalam air seni (urin), Nafsu makan turun, mual, dan muntah, serta sulit tidur.
Diperkirakan bahwa hingga usia 70 tahun seseorang akan kehilangan sekitar 20 kg sel-sel epidermis yang telah mati. Lapisan ini tidak mempunyai pembuluh darah, sehingga makanan diperoleh dari sel-sel di bawahnya yaitu dermis. Sehingga semakin jauh letaknya dari dermis maka sel-selnya akan semakin kering dan kasar. Sel-sel ini bersifat menyerap air, sehingga seseorang yang terlalu lama berendam dalam air akan terlihat telapak tangan dan kaki menjadi keriput.
Pada kulit seluas 1 cm² terdapat 65 helai rambut, 100 kelenjar minyak, 650 buah kelenjar keringat, 1500 saraf indera dan beberapa meter pembuluh darah.
Hati-hati Mengonsumsi Obat Antinyeri: Pada dokter diingatkan agar tidak sembarangan menuliskan resep antiinflamasi atau pereda rasa nyeri bagi pasien. Ceroboh merekomendasikan obat berpotensi menambah penderitaan pasien, mulai dari gangguan pencernaan, kelainan pada kulit, hingga serangan jantung.
Berdasarkan riset penelitian, seseorang akan berusaha membesarkan pupil mata ketika melihat sesuatu yang menarik dan sebaliknya akan mengecilkan pupil mata sewaktu melihat hal sesuatu yang kurang menarik
Pada orang buta indra peraba sangat peka. Indra peraba ini difungsikan dalam bekerja dan menjaga diri pada saat membaca menggunakan nurut Braile, saraf-saraf peraba bekerja dan meneruskannya ke pusat saraf di otak sehingga bisa ditafsirkan.
Testis memiliki bentuk bulat telur, dengan panjang 3 cm, garis tengah yang terbesar +/- 1,75 cm dan beratnya 15 gram. Di dalamnya terdapat +/- 1000 selang kecil yang ratarata panjang 45 cm. coba Anda bayangkan apabila dari 1000 selang kecil tersebut disambung-sambung, berapa panjang total selang tersebut?
Manusia membutuhkan waktu 74 hari untuk membentuk spermatozoa. Tikus membutuhkan waktu 50 hari, sedangkan kelinci membutuhkan waktu 49 hari.
Seorang laki-laki dalam, proses spermatogenesis dapat menghasilkan lebih dari 50 juta sel sperma.
Masa subur wanita berawal dari sejak dia mengalami menstruasi dan berakhir ketika dia mengalami menopouse.
Spermatozoa bergerak melintasi saluran tuba falopi dengan kecepatan 12 cm per jam. Ambil perbandingan gerakan ini dengan seorang dewasa yang berlari dengan kecepatan 80 km per jam.
cr: fb: dunia biologi

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS