; Teori Kinetik Gas
Documents
Resources
Learning Center
Upload
Plans & pricing Sign in
Sign Out
Your Federal Quarterly Tax Payments are due April 15th Get Help Now >>

Teori Kinetik Gas

VIEWS: 1 PAGES: 14

  • pg 1
									                                                                                            179
Kalor

TEORI KINETIK GAS
1. Tes ITB 1975
   Rapat massa (perbandingan massa dan volume) suatu gas ideal pada suhu T dan
   tekanan P adalah  . Jika tekanan gas tersebut dijadikan 2P dan suhunya
   diturunkan menjadi 0,5T, maka rapat massa gas dalam keadaan terakhir ini
   adalah …
   A. 4        B. 2            C. 0,5            D. 0,25   E. 0,125
   Jawab : A
    P1  P; T1  T ; 1    P2  2 P; T2  0,5T ;  2  ...
        3P       v1
                      2
                              P1       2         3kT  v
                                                           2
                                                             T
   v                            x        v        1 2  1 maka :
                v2
                      2
                              1       P2          m   v2    T2
   T1 P1  2   T  P        
       x        x 2  2  2   2  4 
   T2 1 P2 0,5T  2 P      2

2. Tes ITB 1975
   Sebuah ban sepeda mempunyai volume 100cm 3 . Tekanan awal dalam ban
   sepeda adalah 0,5 atmosfer. Ban tersebut dipompa dengan suatu pompa yang
   volumenya 50cm3 . Tekanan udara luar 76 cm air raksa dengan menganggap
   temperature tidak berubah, berapa tekanan ban sepeda setelah dipompa 4 kali ?
   A. 1,0 atmosfer               C. 4,0 atmosfer         E. 5,0 atmosfer
   B. 2,5 atmosfer               D. 4,5 atmosfer
   Jawab : B
   V1  100cm 3 , P1  1 2 atm : ban(sepeda)
   V2  4 x50cm3  200cm3 ; P1  76cmHg  1atm  P  ...?
                                            P1V1  P2V2 ( 12 )(100)  (1)(200)
   PV1  P1V1  P2V2  P                                                     2,5atm
                                                 V1               100

3. Tes ITB Fisika 1976
   Jika suatu gas ideal dimampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi
   setengahnya, maka …
   A. tekanan gas dan suhu tetap
   B. tekanan menjadi dua kali dan suhu tetap
   C. tekanan tetap dan suhu menjadi dua kalinya
   D. tekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya
   E. tekanan dan suhu menjadi setengahnya
   Jawab : B
   isotermik(T  C ) : V2  1 2 V , T2  T1  T
                                   V1           V
   P1V1  P2V2  P2  P1               P2  P      2P
                                   V2          1 V
                                                2




                                                                         mhharismansur@gmail.com
                                                                                     180
Kalor
4. PPI 1979
   Pada hukum Boyle PV  k , k mempunyai dimensi …
   A. daya                    C. momentum linier          E. Konstanta pegas
   B. usaha                   D. suhu       Jawab : B
                                 N
   PV  k ; k  ...?  k  PV  2 (m 3 )  Nm  joule adalah satuan usaha
                                m

5. PPI 1981
   Massa sebuah molekul nitrogen adalah empat belas kali massa sebuah hydrogen .
   Dengan demikian molekul-molekul nitrogen 294 K mempunyai kelajuan rata-
   rata yang sama dengan molekul-molekul hydrogen pada suhu …K
   A. 10,5              B. 15         C. 21            D. 28             E. 42
   Jawab : C
            m( N 2 )  14m( H 2 )            m ( H 2 )  1
    Nitrogen                       Hidrogen                   v( N 2 )  v( H 2 )
            T ( N 2 )  294K                 T ( H 2 )  ...K
                            3kT ( N 2 )   3kT ( H 2 ) T ( N 2 ) T ( H 2 )
    v( N 2 )  v( H 2 )                                     
                             m( N 2 )      m( H 2 )    m( N 2 ) m( H 2 )
      294       T (H 2 )              294
                         T (H 2 )       21K
    14m( H 2 ) m( H 2 )               14

6. PPI 1981
   Grafik antara tekanan gas y yang massanya tertentu pada volume tetap sebagai
   fungsi dari suhu mutlak x adalah …
      A. y                C. y             E. y

                     x                      x                    x
        B.   y                  D.   y             Jawab : A
                                                    PV  nRT  PT , artinya tekanan
                     x                      x      linier terhadap waktu, pada waktu P =
                                                   0 maka T = 0

7. PPI 1981
   Jika isi suatu gas yang memenuhi hukum Boyle dijadikan setengahnya, maka
   tekanan menjadi dua kalinya, Hal ini terjadi karena …
   A. molekul-molekul merapat sehingga kerapatannya menjadi dua kali
   B. molekul-molekul bergetar dua kali lebih cepat
   C. molekul-molekul beratya menjadi dua kali
   D. banyaknya molekul menjadi dua kali
   E. energi kinetic molekul-molekul menjadi dua kali
   Jawab : A
   Pernyataan yang memenuhi adalah :

                                                                  mhharismansur@gmail.com
                                                                                  181
Kalor

                                       3P       3PV     1      nRT      1
   V2    1       V ; P2  2 P  v                   P      P 
                                       
              2
                                                 m      V       V       V
     2 : 1  V1 : V2   2 :   V : 1 2 V   2  2 
    P2 : P1  V1 : V2  P2 : P  V : 1 2 V  P2  2 P

8. PPI 1982
   Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat antara lain …
   1. selalau bergerak         3. bertumbukan lenting sempurna
   2. tidak tarik menarik 4. tidak mengikuti hukum Newton tentang gerak
   Jawab : 1,2 dan 3 benar(A)
   Sifat-sifat gas ideal mempunyai sifat
   1. selalu bergerak                       3. mengikuti Hk Newton tentang gerak
   2. bertumbukan lenting sempurna          4. tidak saling tarik menarik

9. PPI 1983
   Dalam persamaan PV  CT yang berlaku untuk gas ideal, nilai C adalah …
   1. bergantung pada banyaknya molekul gas
   2. menyatakan usaha luar yang dilakukan oleh gas itu pada kenaikan suhu 10 C
       dengan tekanan konstan
   3. bergantung pada satuan-satuan yang dipergunakan
   4. bergantung pada jenis gas
   Jawab : 1 dan 3 benar (B)
   PV  CT  C  ...?
   1. C  nR  C  n  N (N  jumlah mol)(perny    ataan 1 benar)
   2. C  nR  C  kapasitas (pernyataan 2 salah)
   3. C tergantung pada tekanan dan volume (pernyataan 3 benar)
   4. C tidak tergantung pada jenis gas (pernyataan 4 benar)

10. PPI 1983
    Jika konstanta Boltzman k  1,38 x10 23 J / K , maka energi kinetic sebuah atom
    gas helium pada suhu 27 0 C adalah …J
    A. 1,14 x10 21           C. 2,42 x10 21                E. 6,21 x10 21
    B. 2,07 x10 21           D. 5,59 x10 21         Jawab : E
    k  1,38x10 23 J/K;T  27 0 C  300K ; Ek  ...?
    Ek  3 2 kT  3 2 (1,38x10 23 )(300)  6,21x10 21 J

11. UMPTN 1989 Rayon A
    Pada keadaan normal ( T  0 0 C dan p  1atm ), 4 gram gas oksigen O2 (berat
    molekul M = 32) memiliki volume sebesar … m 3
                                                               mhharismansur@gmail.com
                                                                                  182
Kalor

   ( R  8314J / kmol : 1atm  105 N / m 2 )
   A. 1,4 x10 6     B. 2,8 x10 3    C. 22,4 x10 3 D. 2,8       E. 22,4
   Jawab : B
                                         m 4 x10 3 1
   Oksigen  m  4gr; M  32  n                   x10 3 mol
                                        M        32    8
    p  1atm  10 N/m ; R  8314J/kmol;T  0 C  273K ;V  ...?
                  5     2                         0


                     nRT (10 3 )(8314)(273)
    PV  nRT  V                            2,77 x10 3 m 3  2,8 x10 3 m 3
                      P          8 x10 5

12. UMPTN 1989 Rayon C
    Bila dalam ruang tertutup, gas dipanaskan sampai suhu T 0 K , maka …
    A. energi potensial molekul semakin kecil
    B. energi kinetic molekul-molekul itu = 2 3 NKT
    C. energi kinetic molekul-molekul itu = 3 2 NKT
    D. volume gas selalu akan bertambah, karena gas akan memuai
    E. tekanan gas besarnya tetap
    Jawab : C >>> Ek  3 2 NkT

13. UMPTN 1990 Rayon B
    Pada sejumlah gas ideal dengan volume konstan berlaku bahwa …
    1. Semua molekul mempunyai kecepatan yang sama pada suhu tertentu
    2. kecepatan rata-rata molekul akan lebih besar pada suhu yang tinggi daripada
        suhu rendah
    3. semua molekul mempunyai energi kinetic sama pada suhu tertentu
    4. bila suhu gas dinaikkan 1 0 C , maka jumlah kalor yang diperlukan sama
        dengan perubahan total energi kinetic molekuk-molekulnya
    Jawab : 2 dan 4 benar (C)
    Suatu gas ideal pada volume konstan, maka :
    P1V1  P2V2  PV  tetap
    Tumbukan antar partikel terjadi tumbukan lenting sempurna, sehingga kecepatan
    antar partikel tidak sama dan timbul kecepatan rata-rata partikel juga berbeda
    Pernyataan (1) salah
    Semakin tinggi suhu partikel semakin tinggi kecepatan rata-rata semakin tinggi
          3kT
    v          , kecepatan rata-rata gas berbanding lurus dengan akar suhu dalam
           m
    Kelvin.>>Pernyataan (2)benar
    Pernyataan (1) menunjukkan bahwa setiap gas ideal memiliki energi kinetic yang
    berbeda atau energi kinetic berbanding lurus dengan kuadrat kecepatannnya
    Pernyataan (3)salah



                                                            mhharismansur@gmail.com
                                                                                183
Kalor
   Perubahan suhu yang dimiliki gas ideal maka semakin besar perubahan energi
   kinetic yang diperoleh yang berbanding lurus dengan jumlah kalor yang
   diperlukan>>>Pernyataan (4)benar

14. UMPTN 1992 Rayon A
    Bila sejumlah gas yang massanya tetap ditekan pada suhu tetap, maka molekul-
    molekul gas itu akan …
    A. mempunyai energi kinetic lebih besar         D. bergerak lebih cepat
    B. mempunyai momentum lebih besar               E. bergerak lebih lambat
    C. lebih sering menumbuk dinding tempat gas
    Jawab : C
    T  tetap       3kT
              v         v  tetap , artinya dengan kecepatan yang tetap maka
    m  tetap        m
   momentum dan energi kinetic partikel gas juga tetap sehingga partikel-partikel
   gas dalam ruang tertutup lebih cepat menumbuk dinding ruangan tertutup.

15. UMPTN 1993 Rayon B
    Bila sebanyak M kg gas berisi n molekul pada suhu tetap dan energi kinetic rata-
    rata molekul-molekulnya adalah E joule, maka …
    1. energi kinetic setiap molekul sebesar E
    2. untuk 2M gas ini pada suhu yang sama jumlah energi kinetic molekulnya 2nE
    3. untuk 2M kg gas ini pada suhu yang sama energi kinetic rata-rata molekulnya
        sama dengan 2E
    4. E adalah ukuran suhu gas
    Jawab : 2 dan 4 benar (C)
     M  jumlah( gas)                 Ek1  Ek2  .... Ekn
                       Ek  E  Ek                          E  Ek  nE
    n  mol( gas)                              n
    Pernyataan (1) salah
    n  mM  n1 : n2  M 1 : M 2  M : 2M  n2  2n  Ek  2nE
    Pernyataan (2) benar
    Pada pernyataan (1) disimpulkan bahwa pernyataan (3) salah
     Ek  E , maka  Ek  E  3 2 nRT  ET Pernyataan (4) benar

16. UMPTN 1994 Rayon A kode 22
    Sebuah tabung yang volumenya 1 liter mempunyai lubang yang memungkinkan
    udara keluar dari tabung. Mula-mula suhu udara dalam tabung 27 0 C . Tabung
    dipanaskan hingga suhunya 127 0 C . Perbandingan antara massa gas yang keluar
    dari tabung dan massa awalnya adalah …
    A. 1 : 2   B. 1 : 4      C. 27 : 127          D. 1 : 27     E. 1 : 127
    Jawab : B



                                                           mhharismansur@gmail.com
                                                                                                       184
Kalor

   V  1m 3 ; m1  m; T1  27 0 C  300K ; T1  127 0 C  400K ; m : m1  ...?
                                                            m
    isobar(tekanan  tetap)  PV  nRT                       RT
                                                            M
                            300
    m1T1  m2T2  m2  m                     3
                                                  4   m  m  m2  m1    3
                                                                               4   mm    1
                                                                                               4   m
                            400
    m : m1  1 4 m : m  1 : 4

17. UMPTN 1995 Rayon A kode 55
    Sebuah tabung gas dengan volume tertentu berisi gas ideal dengan tekanan P,
    akar nilai rata-rata kuadrat kelajuan molekul gas disebut v rms . Jika ke dalam
    tabung itu dipompakan gas sejenis, sehingga tekanannya menjadi 2P sedangkan
    suhunya dibuat tetap, maka v rms nya menjadi …
        v
    A. rms                B. v rms        C. 2vrms    D. 2 v rms  E. 4 v rms
          2
    Jawab : B
     P1  P; v(1) rms  v  P2  2 P; v(2) rms  ...?
    P1       P2       P        2P
                                   2  2   T1  T2  T  v(1) rms  v(2) rms  v rms
    1       2       1       2
    v(1) rms          P1                 P   
                        x 2               x 2 1
    v(2) rms          P2   1            2P   1

18. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
                                  Diketahui volume tabung B dua kali volume tabung A,
         B             A          keduanya terisi gas ideal. Volume tabung penghubung
                                  dapat diabaikan. Gas A berada pada suhu 300K. Bila
      T  ...?         300K       jumlah molekul dalam A adalah N dan jumlah molekul
                                  B adalah 3N, maka suhu gas dalam B adalah …K
    A. 150               B. 200          C. 300          D. 450          E. 600
    Jawab : B
    gas(A) : V A  V ; N A  N ; TA  300K  gas(B) : VB  2V A ; N B  3N ; TB  ...?
    N ATA N B TB N (300) (3N )TB        2
                                TB  x300  200K
     VA    VB      VA     (2V A )       3

19. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
    Kalau energi dalam akhir dan energi dalam mula-mula suatu gas ideal bernilai
    sama, maka proses yang telah dialami sistim itu adalah proses …
    1. isothermal     2. isokhorik 3. daur          4. isobarik
    Jawab : 1 dan 3 benar (B)


                                                                                   mhharismansur@gmail.com
                                                                                  185
Kalor
              3         3
   U 2  U1    NkT2  NkT1  T2  T1 , dari persamaan tersebut bahwa gas
              2         2
   memiliki proses suhu tetap atau isothermal atau proses (siklus/daur) yang
   mengembalikan ke kondisi suhu semula

20. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
    1,5m 3 gas helium yang bersuhu 27 0 C dipanaskan secara isobaric sampai 87 0 C .
    Jika tekanan gas helium 2x105 N/m 2 , gas helium melakukan usaha luar sebesar
    A. 60kJ             B. 120kJ        C. 280kJ       D. 480kJ        E. 660kJ
    Jawab : A
    V1  1,5m 3 : T1  27 0 C  300K : T2  87 0 C  360K : P  2 x105 N/m 2
                           V1 V2          T             360
   W  ...?(P  tetap)          V2  V1 2  V2  1,5      1,8m 3
                           T1 T2          T1            300
   W  P(V2  V1 )  2 x105 (1,8  1,5)  60kJ

21. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
    Sejumlah gas ideal menjalani proses isobaric sehingga suhu Kelvin-nya menjadi
    2 kali semula, maka volumenya menjadi n kali semula, dengan n adalah …
    A. 4               B. 3           C. 2         D. ½         E. ¼
    Jawab : C
    isobarik( P  C );T2  2T ;V2  nV ; n  ...?
    V1 V2          T           2T
          V2  V1 2  nV  V    n2
    T1 T2          T1          T

22. UMPTN 1996 Rayon A kode 25
    Gas dalam ruang tertutup bersuhu 42 0 C dan tekanan 7 atm serta volume 8l.
    Apabila gas dipanasi sampai 87 0 C , tekanan naik sebesar 1 atm, maka volume
    gas …
    A. berkurang 10%          C. berkurang 20%               E. bertambah 12%
    B. tetap                  D. bertambah 20%               Jawab : E
    T1  42 C  315 K ; P1  7atm;V1  8l ; T2  87 C  360 K ; P2  1 atm, V2  ... ?
            0                                      0


    P2V2 P1V1 (1)V2 (7)(8)         (7)(8)( 360 )
                          V2                 64 l
     T2   T1   (360 )   315            315
          V1           8
          x100 %     x100 %  12 ,5%
          V2          64




                                                            mhharismansur@gmail.com
                                                                                186
Kalor
23. UMPTN 1996 Rayon B kode 52
    Jika suhu gas ideal dalam ruangan tertutup dinaikkan menjadi 4 kali suhu semula,
    maka kecepatan gerak partikel-partikelnya menjadi …kali semula
    A. ¼               B. ½           C. 2          D. 4          E. 16
    Jawab : C
    T2  4T        3kT2     3k (4T )     3kT
              v 2                   2        2v
    v 2  ...?
                      m          m          m

24. UMPTN 1997 Rayon B kode 58
    Untuk 1 mol gas ideal berlaku persamaan PV  RT . Dalam satuan SI, satuan-
    satuan untuk besaran-besaran tersebut adalah …
    1. P dalam Pa                             3. T dalam K
                    3
    2. V dalam m / mol                        4. R dalam erg .mol 1 K 1
    Jawab : 1 dan 3 benar (B)
    Dalam satuan SI satuan-satuan yang digunakan sebagai berikut :
             N
    1. P  2  Pascal  Pa
            m
    2. V  m 3  (meter ) 3
    3. T  t 0 C  273  0 Kelvin
                            PV Nm 2 (m 3 )      Nm
    4. PV  nRT  n                                   J (mol 1 )( K 1 )
                            nT    mol ( K )   mol ( K )

25. UMPTN 1999 Rayon A kode 53
    Dua tabung diisi dengan gas berbeda tetapi keduanya berada pada suhu yang
    sama. Diketahui M A dan M B adalah berat molekul kedua gas itu. Dengan
    demikian besar molekul rata-rata molekul kedua gas yaitu p A dan p B akan
    berkaitan satu sama lain menurut rumus …
                                      M                          M 
   A. p A  p B              C. p A   A  p B
                                      M                 E. p A   B  p B
                                                                   M 
                                       B                          A
            M                      M 
   B. p A   A  p B
            M            D. p A   B  p B
                                     M            Jawab : B
             B                      A
   M A  berat.molekul(gas.A)  p A  momenum(ga
                                               s.A)
   M B  berat.molekul(gas.B)  p B  momentum(gas.B)
   Hubungan besaran-besaran tersebut adalah :
         1 2 1 (mv) 2 p 2             3          p2 3
   Ek  mv                   Ek  kT; maka :      kT
         2      2 m       2m          2         2m 2
   p 2  3mkT  p  3mkT  T  tetap; maka : p  3mk

                                                           mhharismansur@gmail.com
                                                                              187
Kalor
       m
   n     m  nM ; maka : p  3Mk , untuk :
      M
    p      3M A k    MA                MA
    A                   p A  p B      (terbukti)
    pB     3M B k    MB                MB

26. UMPTN 1999 Rayon B kode 52/ SPMB 2002 Regional II kode 321
    Diketahui volume tabung B dua kali volume tabung A, keduanya terisi gas ideal.
    Volume tabung penghubung dapat diabaikan. Gas A berada pada suhu 300K. Bila
    jumlah molekul dalam A adalah N dan jumlah molekul B adalah 3N, maka suhu
    gas dalam B adalah …K
                           A. 150          C. 300           E. 600
          B         A      B. 200          D. 450 Jawab : B
                            gas(A) :VA  V ; N A  N ; TA  300K
      T  ...?     300K
                            gas(B) :VB  2VA ; N B  3N ; TB  ...?
     N AT A N B TB N (300 ) (3 N )TB            2
                                     TB  x300  200 K
      VA       VB      VA      (2V A )          3

27. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
    Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan volumenya P dan
    V1 , lalu dinaikkan pada tekanan tetap sehingga volumenya V2  2V1 , maka :
    1. T2  2T1
    2. energi kinetic rata-rata partikelnya menjadi dua kali semula
    3. energi dalam sistim menjadi duakali semula
    4. T1V1  T2V2
    Jawab : A(1,2 dan 3 benar)
    gas ideal monoatomik : n mol; P1  P;V1  V1  P  tetap;V2  2V1 ; maka :
        V1 V2          V      2V
   1.         T2  T1 2  T1 1  2T1 , (pernyataan 1 benar)
        T1 T2          V1     V1
        Ek1 Ek2            T       2T
   2.           Ek2  Ek1 2  Ek1 1  2 Ek1 , (pernyataan 2 benar)
        T1   T2            T1      T1
   3. Ek2  2 Ek1  U 2  2U 1 , (pernyataan 3 benar)
        V1 V2
   4.         T1V2  T2V1 , (pernyataan 4 salah)
        T1 T2




                                                         mhharismansur@gmail.com
                                                                                 188
Kalor
28. UMPTN 2001 Rayon C kode 352
    Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetic gas dan prinsip ekuipartisi
    energi.
    1. molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan
       dinding tabung
    2. energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya
    3. energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan jumlah
       (banyaknya) derajat kebebasannya
    4. pada saat bertumbukan dengan dinding molekul gas kehilangan energi
    Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
    Dalam bertumbukan dengan dinding perubahan momentum menjadi lebih besar
    dari momentum sebelum tumbukan dengan dinding ( p  mv  m(v)  2mv
    Pernyataan (1) benar
    Ek  3 2 kT , Energi kinetic gas yang tersimpan berbanding lurus dengan suhu
    mutlaknya>>>Pernyataan (2) benar
           f
    Ek  kT , f adalah derajat kebebasan, maka semakin besar harga f semakin
          2
    besar energi kinetic gasnyaPernyataan (3) benar
    Tumbukan pada gas ideal adalah tumbukan lenting sempurna, maka energi
    sebelum tumbukan sebanding dengan energi setelah tumbukan
    Pernyataan (4) salah

29. UMPTN 2002 Rayon B
    Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan volumenya P dan
    V1 , lalu dinaikkan pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi V2  2V1 ,
    maka :
    1. T2  2T1
    2. energi kinetic rata-rata partikelnya menjadi dua kali semula
    3. energi dalam sistim menjadi dua kali semula
    4. T1V1  T2V2
    Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
                              V V        V 2V
    isobar(tekanan  tetap) : 1  2            T2  2T  (1)benar
                              T1 T2 T T2
     Ek2 T2 Ek2 2T
                         Ek2  2 Ek  (2)benar
     Ek1 T1 Ek T
                                    V1 V2
   U  Ek  U 2  2U  (3)benar        T1V2  T2V1 (4)salah
                                    T1 T2




                                                           mhharismansur@gmail.com
                                                                                     189
Kalor
30. SPMB 2002 Regional I kode 121
    Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah  . Jika tekanan
    gas tersebut dijadikan 1,5P dan suhunya diturunkan menjadi 0,3T, maka rapat
    massa gas dalam keadaan terakhir ini adalah … 
    A. 0,3             B. 0,7       C. 3           D. 5        E. 7

   Jawab : D
    P1  P; T1  T ; 1    P2  1,5P; T2  0,3T ;  2  ...
          3P       v1
                        2
                             P1   2    3kT  v     T
                                                      2

    v                        x   v      1 2  1 maka :
                  v2
                        2
                              1 P2      m   v2    T2
    T1 P1  2   T  P    10 1 2      2
        x        x 2   x 2  10  2   2  5
    T2 1 P2 0,3T  1,5P 3     3      

31. SPMB 2002 Regional II kode 321
                                      Dalam gambar, volume tabung B sama dengan 2
                kapiler
            A               B         kali volume tabung A. Sistim tersebut diisi
                                      dengan gas ideal. Jumlah molekul sama dengan
         N                     3N     N dalam tabung A dan 3N dalam tabung B. Bila
                                      gas A bersuhu 300 K maka dalam tabung B suhu
                                      gas adalah …K
    A. 100              B. 150          C. 200          D. 450          E. 600
    Jawab : C
    gas(A) :VA  V ; N A  N ; TA  300 K  gas(B) : VB  2VA ; N B  3N ; TB  ... ?
                                NKT N A KTA N B KTB N ATA N BTB
    maka : PV  NKT  P                                          
                                 V        VA         VB        VA       VB
     N (300 ) (3 N )TB             2
                         TB  x300  200 K
       VA      (2V A )             3

32. SPMB 2003 Regional II kode 120
    Mendorong penghisap agar udara masuk lebih dalam pada suatu pompa yang
    lubangnya ditutup akan terasa lebih sukar bila dibandingkan dengan pompa yang
    lubangnya terbuka. Hal ini terjadi
    A. adanya gaya tolak menolak antara molekul-molekul udara
    B. jumlah molekul udara didalam pompa bertambah
    C. berkurangnya tekanan udara diluar pompa
    D. laju tumbukan molekul-molekul udara dengan penghisap bertambah
    E. gesekan antara penghisap dengan dinding pompa




                                                                  mhharismansur@gmail.com
                                                                                 190
Kalor
   Jawab : D
   Mendorongnya penghisap pada pipa yang tertutup mengakibatkan volume ruang
   gas/udara semakin kecil. Bila volume ruang udara semakin kecil maka tumbukan
   akan semakin sering terjadi sehingga momentum tumbukan semakin bertambah
   besar. Nilai momentum tetap maka pertambahan momentum disebabkan oleh
   bertambahnya laju molekul-molekul udara.

33. Ganesa Operation
    Jika volume gas ideal diperbesar dua kali volume semula ternyata energi
    dalamnya menjadi empat kali semula. Berarti tekanan gas tersebut menjadi
    …kali semula
    A. 4                 B. 2           C. 1            D. ½          E. ¼
    Jawab : B
    V1  V ;U 1  U ; P1  P  V2  2V ;U 2  4U ; P2  ...P  PV  NKT
              3      3    U   PV     4U P2 (2V )
   U  Ek      NKT  PV  2  2 2              P2  2 P
              2      2    U1   P1V1  U    PV

34. Ganesa Operation
    Sebuah tabung berisi udara pada tekanan 0,5 atmosfer dalam keadaan tertutup.
    Kemudian tabung dibuka sehingga berhubungan dengan udara luar (anggap suhu
    tidak berubah) maka …
    A. udara keluar dari dalam tabung sebanyak 25% dari volume semula
    B. udara luar masuk ke dalam tabung sebanyak 25% dari volume tabung
    C. udara keluar dari dalam tabung sebanyak 50% dari volume semula
    D. udara luar masuk ke dalam tabung sebanyak 50% dari volume tabung
    E. volume udara dalam tabung menjadi dua kali semula
    Jawab : D
    Tekanan dalam tabung lebih kecil dari tekanan udara luar, maka udara dari luar
    masuk ke dalam tabung, maka tekanan dalam tabung menjadi sama dengan
    tekanan udara luar harus : tekanan dalam tabung sama dengan jumlah tekanan
    mula-mula tabung dengan tekanan udara luar
     Pt  tekanan dlm tabung  1atm  Pt 0  tekanan awal dlm tabung  0,5atm
    P0  tekanan udara luar  1atm  Vt  volume tabung
   V0  volume udara luar yang masuk
    PtVt  Pt 0Vt  P0V0  (1)Vt  (0,5)Vt  (1)V0  V0  (0,5)Vt  50%Vt




                                                              mhharismansur@gmail.com
                                                                                       191
Kalor
35. Ganesa Operation
                                Dalam percobaan hukum Boyle diperlukan bahwa
           v         Hg h       ketika            h  50 mm , V  18 cm 3 ,     ketika
                                 h  150 mm ,V  16 cm . Berapakah besar tekanan udara
                                                       3


                                luar …mmHg
                                A. 750 B. 760 C. 800 D. 1200 E. 1500
   Jawab : A
   h1  50mm;V1  18cm3 ; h2  150mm;V2  16cm3 ; P0  ...mmHg
   P  P0  h  P1V1  P2V2  ( P0  h1 )V1  ( P0  h2 )V2
   ( P0  50 )18  ( P0  150 )16  18 P0  (50 x18 )  16 P0  (150 x16 )
           (150 x16 )  (50 x18 )
    P0                            750 mm Hg
                     2

36. Sejumlah gas ideal menjalani proses isobaric sehingga volumenya menjadi 3 kali
    semula, maka suhu Kelvinnya menjadi n kali semula dengan n adalah …
    A. ½         B. 2             C. 2       D. 3          E. 9
    Jawab : D
    V1  V ; T1  T ;V2  3V ; T2  n  ...?
   proses isobarik (P  tetap) atau V / T  tetap, maka :
   V1 V2          V      3V
         T2  T1 2  T     3T  n  3
   T1 T2          V1     V

37. Pada temperature tertentu, kecepatan ‘rms’ suatu gas ideal adalah v. Jika pada
    tekanan konstan volume gas diekspansikan menjadi dua kali semula, kecepatan
    ‘rms’ partikel gas ideal adalah …v
    A. 1 2              B. 1 2             C. 1                 D. 2 E. 2
    Jawab : B
    isobarik ( P  C );V2  2V ; v rms (1)  v; v rms (2)  ...v
    v rms (2)   T     1 v (2)       V1                         V
               2  V  rms           v rms (2)  v rms (1) 1
    v rms (1)   T1    T v rms (1)   V2                         V2
                     V    1
    v rms (2)  v          v
                     2V    2




                                                                    mhharismansur@gmail.com
                                                                        192
Kalor
38. Suatu gas ideal pada 300 K dipanaskan pada volume tetap sehingga energi
    kinetic rata-rata dari molekul gas menjadi dua kali lipat. Mana diantara
    pernyataan berikut yang tepat ?
    A. kecepatan ‘rms’rata-rata dari molekul menjadi dua kali
    B. suhu berubah menjadi 600 K
    C. momentum rata-rata dari molekul menjadi dua kali
    D. suhu berubah menajdi 300 2 K
    E. kecepatan rata-rata molekul menjadi dua kali
    Jawab : B
    isokhorik(V  tetap);T  300K , Ek2  2 Ek, maka :
          3      Ek  T    2 Ek T2
   Ek      NkT  2  2          T2  2T  2 x300  600K
          2      Ek1 T1    Ek   T
          3kT v 2   T      2T
   v             2         v 2  v 2
           m   v    T1     T




                                                     mhharismansur@gmail.com

								
To top
;