BAB I
SUHU
DAN KALOR
Standar
Kompetensi :
Menerapkan konsep suhu dan kalor
Kompetensi
dasar :
7.1 Menguasai konsep suhu dan kalor
7.2 Menguasai pengaruh kalor terhadap zat
7.3 Mengukur suhu dan kalor
7.4 Menganalisis cara perpindahan kalor
7.5 Menganalisis Azas Black dalam pemecahan masalah
Pengantar
Pada
pembahasan untuk menjelaskan keadaan setimbang suatu sistem mekanis telah
dibicarakan fenomena mekanika yang berpijak pada tiga besaran dasar yang tak
terdefinisikan yaitu besaran panjang, massa, dan waktu. Pada pembahasan berikut
akan ditelaah beberapa fenomena yang disebut efek termal atau fenomena panas.
Fenomena ini menyangkut aspek-aspek yang pada dasarnya bukan bersifat mekanis.
Untuk
menjelaskan hal ini diperlukan suatu besaran tak terdefinisikan yang keempat
yaitu suhu. Kita dapat merasakan panas atau dinginnya sesuatu dengan indera
peraba.
Jika
kita dekat dengan api maka kita merasa panas, sedangkan bila kita menyentuh es
maka kita merasa dingin. Tetapi indera peraba kita tidak dapat menyatakan
secara tepat derajat panas dinginnya suatu benda. Saat kita menyentuh sebuah
benda, sifat yang disebut suhu atau temperatur diterangkan berdasarkan indera
suhu kita. Suhu tersebut akan menunjukkan apakah benda itu akan terasa panas
atau dingin. Semakin panas berarti suhu semakin tinggi. Memperkirakan suhu tersebut
berarti kita menyatakan hanya secara kualitatif. Oleh karena itu, untuk
menyatakan suhu dengan tepat secara kuantitatif (dengan angkaangka) diperlukan
beberapa kegiatan yang bukan bergantung pada cita rasa kita mengenai panas atau
dingin tetapi pada besaran-besaran yang dapat diukur. Berikut akan dijelaskan
cara menentukan suhu dengan tepat secara kuantitatif. Ada beberapa sistem
sederhana tertentu yang keadaannya masing-masing dapat diperinci dengan cara
mengukur harga satu besaran fisis saja. Sebagai contoh, akan ditinjau suatu
sistem berupa cairan, misalnya alkohol atau raksa yang berada di dalam tabung berdinding
tipis, seperti gambar di bawah ini

Keadaan sistem pada gambar 1.1a. dapat
diperinci berdasarkan panjang kolom cairan yang dinyatakan dengan notasi L.
Panjang kolom cairan ini dihitung mulai dari sebuah titik yang dipilih sesuai
keperluan dan selanjutnya kolom cairan L ini disebut koordinat keadaan.
Perhatikan sistem sederhana lain seperti diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

1. PENGUKURAN
TEMPERATUR
Temperatur
biasanya dinyatakan sebagai fungsi salah satu koordinat termodinamika lainnya.
Koordinat ini disebut sebagai sifat termodinamikannya. Pengukuran temperatur
mengacu pada
satu
harga terperatur tertentu yang biasanya disebut titik tetap. Sebagai titik
tetap dapat dipakai titik tripel air, yaitu temperature tertentu pada saat air,
es, dan uap air berada dalam kesetimbangan fase. Besarnya titik tripel air, Tp
= 273,16 Kelvin. Persamaan yang menyatakan hubungan antara temperature dan
sifat termometriknya berbentuk:

Alat
ntuk mengukur temperatur disebut termometer. Berapa bentuk fungsi termometrik
untuk berbagai termometer seperti
berikut ini:
1.
Termometer gas volume tetap.
Dengan,
P = tekanan yang ditunjukkan termometer pada saat pengukuran. Ptp =
tekanan yang ditunjukkan termometer pada temperatur titik tripel air.
2.Termometer
hambatan listrik.
Dengan,
R = harga hambatan yang ditunjukkan thermometer pada saat pengukuran Rtp
= harga hambatan yang ditunjukkan termometer pada temperatur titik tripel
air.
3.Termometer
termokopel.
Dengan,
2. TEMPERATUR GAS IDEAL, TERMOMETER CELCIUS,
DAN TERMOMETER FAHRENHEIT
Perbendaan
macam (jenis) gas yang dugunakan pada termometer gas volume tetap memberikan
perbendaan harga temperatur dari zat yang diukur. Akan tetapi, dari hasil eksperimen
didapatkan bahwa jika Ptp dari setiap macam gas pada termometer gas
volume tetap tersebut harganya dibuat
Termometer
Celcius mengambil patokan titik lebur es/titik beku air sebagai titik ke nol
derajat (0 C) dan titik didih air sebagai titik ke seratus derajat (100ͦC).
Semua patokan tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer standar. Hubungan antara
temperatur Celcius dan temperatur Kelvin dinyatakan dengan:
Termometer
Fahrenheit mengambila patokan titik lebur es/titik beku air sebagai skala yang
ke -32oF dan titik didih air sebagai skala yang ke -212oF. Hubungan antara
Celcius dan Fahrenheit
dinyatakan
dengan:

Jadi:
Hubungan
antara skala Celcius dengan Reamur adalah:
tᴼC =
5/4 tᴼR
atau tᴼR= 4/5
tᴼC
Hubungan
antara skala Celcius dengan Fahrenheit adalah:
tᴼF = 9/5
tᴼC +
32 atau tᴼC = 5/9 (tᴼF –
32 )
Hubungan
antara skala Reamur dengan Fahrenheit adalah:
tᴼF = 9/4
tᴼR +
32 atau tᴼR = 4/9 (tᴼF –
32 )
Hubungan
antara skala Celcius dengan Kelvin adalah:
tᴼC =
T(K) - 273 atau T (K) = tᴼC + 273
Hubungan
antara skala Rankine dengan Kelvin adalah:
T(Rn)
= 9 T(K)
3. ASAS
BLACK DAN KALORIMETRI
Apabila
pada kondisi adiabatis dicampurkan 2 macam zat yang temperaturnya mula-mula berbeda, maka pada saat tercapai kesetimbangan,
banyaknya kalor yang dilepas oleh zat yang
temperaturnya
mula-mula tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diserap oleh zat yang
temperaturnya mula-mula rendah.

Pernyataan
di atas dikenal sebagai asas Black. Gambar di atas, menunjukkan pencampuran 2
macam zat yang menurut asas Black berlaku:
Q
lepas = Q terima
Atau
dimana
c1 dan c2 menyatakan kalor jenis zat 1 dan
zat 2. Apabila diketahui harga kalor jenis suatu zat, maka dapat ditentukanharga
kalor jenis zat yang lain berdasarkan azas Black. Prinsip pengukuran seperti
ini disebut kalorimetri. Alat pengukur kalor jenis zat berdasarkan prinsip
kalorimatri disebut kalorimeter. Bagan dari kalorimeter ditunjukkan oleh Gambar
di bawah ini. Tabung bagian dalam kalorimeter terbuat dari logam (biasanya
aluminium atau tembaga) dan sudah diketahui kalor jenisnya. Tabung tersebut
diisi air hingga penuh logam yang akan diukur panas jenisnya dipanaskan dulu
dan kemudian dimasukkan ke dalam kalorimeter. Pada setiap kalorimeter biasanya
diketahui kapasitan panasnya yang disebut harga air kalorimeter (Ha)
yaitu hasil kali antara massa kalorimeter dengan kalor jenisnya. Jadi kalor
yang diserap oleh kalorimeter dapat dituliskan sebagai:


4. HANTARAN
KALOR.
Kalor
dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat lainnya melalui 3 macam cara, yaitu konduksi,
konveksi, dan radiasi.
a.
Konduksi kalor pada
suatu zat adalah perambatan kalor yang terjadi
melalui vibrasi molekul-molekul zat tersebut. Jadi pada saat terjadi konduksi
kalor, molekul-molekul zat tidak berpindah tempat (relatif diam). Besar kalor
yang dipindahkan adalah ΔQ dalam waktu ΔT sehingga laju aliran kalor H adalah :
Laju perpindahan kalor
juga berbanding terbalik terhadap panjang penghantar L dan berbanding lurus
terhadap sifat kehantaran bahan, hal ini diungkapkan dalam persamaan berikut
ini :
H = Arus
kalor (J/s)
k = Konduktifitas termal (W/mᴼC)
A = Luas
penampang (m2)
L = Panjang
penghantar (m)
b. Konveksi kalor pada suatu zat adalah
perpindahan kalor melalui aliran massa pada fluida dari satu ruang ke ruang
yang lain. Laju kalor terjadi pada peristiwa konveksi dinyatakan dengan
persamaan berikut :
H = Arus
kalor (J/s)
h = Koefisien
konveksi bahan (W/m2K)
A = Luas penampang (m2)
ΔT =
Beda suhu antara benda dan fluida (K
atau ᴼC)
c.
Radiasi kalor pada suatu zat adalah
perpindahan kalor oleh gelombang electromagnet seperti cahaya tampak, infra
merah, dan ultraviolet. Dalam kurun waktu 1879 – 1884 Josef Stefan dan Ludwig
Boltzmann menemukan besarnya laju kalor untuk radiasi yang kemudian diberi nama
Hukum Stefan Blotzman yaitu :
P
=
Daya / laju kalor (W)
e = Emisivitas benda
σ
=
Konstanta Stefan (5,67 x 10-8 W m-2 K-4)
T = Suhu benda (K)
Contoh soal
1.
Suhu suatu menunjukan angka 40ᴼ jika
diukur dengan termometer Celcius. Tentukan jika suhu diukur dengan termometer.
a. Reamur
b. Farenheit
c. Rankine
Jawab
:
a. tᴼR =
4/5 x tᴼC = 4/5ᴼ = 32 ᴼR
b. tᴼF =

= 72 ᴼt + 32ᴼ = 104ᴼF
c. tᴼRK
= 
= 72ᴼ +
491ᴼ = 563ᴼRK
2.
Baja yang panjangnya 100 cm pada suhu 30ᴼ
C dipanaskan hingga suhu 130ᴼC. jika koefisien muai panjang 10-5/ᴼC,
tentukan panjang baja setelah dipanaskan.
Jawab :
lt = lo
( 1 +
)
= 100
= 100(1 + 10-5.100)
= 100(1,001)
lt = 100,1
jadi, panjang setelah dipanaskan 100,1 cm
3.
Plat besi panjangnya 10 cm, lebar 10 cm
suhu 20ᴼC, setelah dipanaskan luasnya menjadi 100,6 cm2 . Jika
koefisien muai panjang 6 x 10-5/ᴼC, tentukan suhu akhirnya.
Diketahui :
Ao = P x l = 10 cm x 10 cm = 100 cm2
t1
= 20 ᴼC
At
= 100,6 cm2
Α = 6 x 10-5/ᴼC => β = 12 x 10-5/ᴼC
Ditanya : t2 = …
Jawab :
At
= Ao (1 + β.Δt)
100,6 = 100 (1 + 12 x 10-5. Δt)
100,6 = 100 + (12 x 10-3. Δt)
Δt = 
Δt =
= 50ᴼC
t2 = t1 + Δt = 20 + 50 =
70
jadi suhu akhir 70 ᴼC
4.
Untuk menaikan suhu 0,5 kg zat cair yang
kalor jenisnya 400 j/kgᴼC dari 28 ᴼC menjadi 38 ᴼC, berapa kalor yang
dibutuhkan?
Jawab :
Q = m.c. Δt
= 0,5 .400
. 10
= 2000
5.
Alkohol yang suhunya 20 ᴼC dipanaskan
sampai 78 ᴼC dengan kalor 3480 J. tentukan kapasitas kalor alkohol.
Jawab :
C = 
= 
C = 60 J/ᴼC
Soal
latihan
1.
Termometer yang memiliki titik didih air
212 adalah ….
a.
Farenheit d. Rankine
b.
Celcius e. Reamur
c.
Kelvin
2.
Termometer yang memiliki titik beku air
491 adalah ….
a.
Farenheit d. Rankine
b.
Celcius e. Reamur
c.
Kelvin
3.
Sifat aliran kalor adalah ….
a.
mengalir dari benda di tempat yang lebih
tinggi ke benda di tempat yang lebih rendah
b.
mengalir dari benda di tempat yang lebih
rendah ke benda di tempat yang lebih tinggi
c.
mengalir dari benda yang bersuhu lebih
tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah
d.
mengalir dari benda yang bersuhu lebih
rendah ke benda yang bersuhu lebih tinggi
e.
mengalir kemana-mana
4.
100ᴼF = ….
a.
32ᴼC d. 559ᴼRK
b.
170ᴼK e. 212K
c.
20ᴼR
5.
80ᴼC = ….
a.
60ᴼR d. 635ᴼRK
b.
170ᴼF e. 153ᴼF
c.
383K
6. Besar
kalor yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1ᴼC dalam setiap satuan massa
dikenal dengan….
a. massa jenis
b. volume jenis
c. kapasitas kalor spesifik
d. hambat jenis
e. hantar jenis
7. Bila 8 kg
air menerima kalor sebesar 3,02 x 106 J, besar suhu akhir air bila
suhu awalnya 27ᴼC adalah ….
a. 47,1ᴼC d. 97,1ᴼC
b. 57,1ᴼC e. 117,1ᴼC
c. 87,1ᴼC
8. Sebuah
kawat tembaga sepanjang 8 m pada suhu 25ᴼC dipanaskan hingga mencapai suhu 180ᴼC.
panjang akhir kawat sebesar …. (αtembaga = 1,7 x 10-5/ᴼC)
a. 8,002108 m
b. 8,003128 m
c. 8,004122 m
d. 8,001204 m
e. 8,000128 m
9. Perubahan
suhu yang diperlukan untuk memuaikan kawat aluminium sepanjang 0,2 cm dari
panjang awalnya 1 m adalah …. (αaluminium = 2,4 x 10-5/ᴼC)
a. 56,67ᴼC d. 107,33ᴼC
b. 83,33ᴼC e. 127,67ᴼC
c. 93,67ᴼC
10. Sebuah
balok logam bervolume 8 m3 dipanaskan hingga mengalami peningkatan
suhu 60ᴼC dari temperatur awal dan mengubah volumenya menjadi 8,01728 m3.
Koefisien muai luas logam tersebut sebesar ….
a. 1,2 x 10-5/ᴼC
b. 2,4 x 10-5/ᴼC
c. 3,6 x 10-5/ᴼC
d. 4,8 x 10-5/ᴼC
e. 6,4 x 10-5/ᴼC
BAB
II
FLUIDA
Standar
kompetensi
Menerapkan konsep fluida
Kompetensi
dasar :
8.1
Menguasai hukum fluida statis dan
dinamis
8.2
Menghitung fluida statis dan dinamis
Pengertian
Fluida adalah suatu zat yang dapat mengalir,
diantaranya zat cair dan gas. Berdasarkan sifat-sifat yang dimiliki dapat
dibedakan menjadi 2 yaitu : fluida ideal dan tak ideal. Fluida ideal mempunyai
sifat sebagai berikut :
1. tidak
dapat dikompresi
2. non-viscous
3. stasioner
Fluida tak ideal tidak memiliki sifat seperti di
atas, dalam hal ini zat gas merupakan fluida tak ideal, sedangkan fluida yang
ideal adalah zat cair.
1. FLUIDA STATIS (TAK BERGERAK)
Fluida statis atau fluida tak bergerak adalah
keadaan yang dialami oleh fluida pada saat diam, antar lain tekanan,
sifat-sifat dan hukum-hukum yang berlaku.
1.
Massa jenis dan berat jenis
Massa jenis atau
kerapatan suatu zat adalah besarnya
massa zat itu tiap satuan volume.
Massa jenis
dinyatakan dengan ρ, massa m, dan volume V, maka hubungannya dituliskan sebagai
berikut :
kg/m3
Berat jenis (BD)
adalah berat (w) suatu zat tiap satuan volume (V) maka hubungannya sebagai berikut
: 
2.
Tekanan
Tekanan
didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang
dibagi dengan luas bidang itu. Dan
secara matematis dirumuskan sebagai berikut:
Satuan tekanan
dalam SI dinamakan juga dalam Pascal (disingkat Pa), 1 Pa = 1 Nm-2.
Untuk keperluan lain dalam pengukuran, besaran tekanan juga biasa dinyatakan
dengan: atmosfere (atm), cm-raksa (cmHg), dan milibar (mb).
Contoh soal
a.
Seorang peragawati dengan berat 450 N
menggunakan sepatu hak tinggi dengan ukuran hak 0,5 cm x 0,5 cm. Tentukan
tekanan yang diberikan peragawati tersebut pada lantai ketika ia melangkah dan
seluruh berat badannya ditumpu oleh salah satusepatunya;
b.
Seorang pria dengan berat badan 800 N
(lebih berat dari peragawati) menggunakan sepatu dengan ukuran alas sepatu
adalah 8 cm x 25 cm. Tentukan tekanan yang diberikan
pria tersebut
pada lantai ketika ia melangkah dan seluruh berat
Penyelesaian:
Diketahui:
·
Berat wanita (peragawati) F = 450 N
·
Luas hak sepatu = 0,5 cm x 0,5 cm = 0,25
x 10-4 m2
·
Berat pria F = 800 N
·
Luas sepatu pria = 8 cm x 25 cm = 2 x 10-2
m2
Maka tekanan:
(a) Peragawati
dengan hak sepatu tinggi pada lantai adalah:
(b) Pria dengan luas sepatu 2 x 10-2 m2 pada
lantai adalah:
Komentar,
meskipun berat peragawati lebih ringan dibandingkandengan berat pria, tetapi tekanan
yang diberikan peragawati terhadap lantai sekitar 450 kali lebih besar dibanding tekanan yang diberikan pria
terhadap lantai. Hal ini disebabkan luaspermukaan sepatu peragawati 12,5 x 10-4 kali
lebih kecil dibanding luas sepatu pria. Dengan demikian peragawati dengan
sepatu hak tinggi lebih merusak lantai dari pada pria.
3.
Tekanan
Hidrostatis
Pengertian tekanan hidrostatis
Tekanan
hidrostatis adalah tekanan zat cair (fluida) yang hanya disebabkan oleh
beratnya. Gaya gravitasi menyebabkan zat cairdalam suatu wadah selalu tertarik
ke bawah. Makin tinggi zat cair dalam wadah, maka makin berat zat cair itu,
sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar wadah. Dengan
kata lain pada posisi yang semakin dalam dari permukaan, maka tekanan
hidrostatis yang dirasakan semakin besar. Dan tekanan hidrostatis tersebut
dirumuskan sebagai berikut:
P
= 
Dimana:
g : percepatan gravitasi bumi (= 10 m/s2)
h : kedalaman fluida dari permukaan (m)
Jika dalam satu
wadah terdiri dari n jenis zat cair yang tak bercampur (massa jenisnya
berbeda), maka tekanan hidrostatis pada dasar wadah tersebut adalah merupakan
total jumlah tekanan hidrostatis oleh masing-masing jenis zat cair (fluida)
Contoh Soal:
Konsep tekanan hidrostatis
1. Suatu wadah berisi air raksa, dengan massa jenis
13.600 kg/
setinggi 76 cm.
a.
Berapa tekanan hidrostatis yang bekerja pada dasar wadah tersebut
b.
Berapa tinggi air yang setara dengan tekanan hidrostatis tersebut
Penyelesaian:
Diketahui:
Massa jenis air
raksa: = 13.600 kg/
Kedalaman air
raksa dalam wadah: h = 76 cm = 76 x
m
Percepatan
gravitasi bumi: g = 10 m/s2
Maka:
(a) Tekanan
hidrostatis pada dasar wadah adalah:
P =
×g×h
=13.600 kg/
x10 m/s2 x 76 x
m
= 103.360 N/m =103.360 Pa
(b) Massa jenis air = 1000 kg/m3,
maka ketinggian air yang setara dengan tekanan air raksa dalam wadah adalah:
h=
=
= 10,336m =1.033,6 cm
4.
Tekanan gauge
Tekanan gauge
adalah selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan atmosfer
(tekanan udara luar). Jadi nilai tekanan yang diukur dengan alat ukur tekanan
adalah tekanan gauge. Adapun tekanan sebenarnya adalah tekanan absolut atau
tekanan mutlak.
P = Pgauge
+ Patm
Sebagai
ilustrasi, sebuah ban sepeda mengandung tekanan gauge 3 atm (diukur dengan alat
ukur) memiliki tekanan mutlak sekitar 4 atm, karena tekanan udara luar
(dipermukaan air laut) kira-kira 1atm.
Pada lapisan
atas zat cair bekerja tekanan atmosfer. Atmosfer adalah lapisan udara yang
menyelimuti bumi. Pada tiap bagian atmosfer bekerja gaya tarik gravitasi. Makin
kebawah, makin berat lapisan udara yang diatasnya. Oleh karenanya makin rendah
kedudukan suatu tempat, makin tinggi tekanan atmosfernya. Dipermukaan air laut,
tekanan atmosfer sekitar 1 atm = 1,01 x 105 Pa. Fluida Statis Tekanan pada
permukaan zat cair adalah tekanan atmosfer Po, tekanan hidrostatis zat cair
pada kedalaman h adalah
gh, maka tekanan mutlak pada kedalaman h zat
cair adalah:
P = Po
+ ρgh
5. Hukum – hukum pada fluida tak bergerak
a. Hukum
pokok hidrostatika
Untuk semua
titik yang terletak pada kedalaman yang sama maka tekanan hidrostatikanya sama.
Oleh karena permukaan zat cair terletak pada bidang datar, maka
titik-titik yang memiliki tekanan yang
sama terletak pada suatu bidang datar. Jadi semua titik yang terletak pada
bidang datar didalam satu jenis zat cair memiliki tekanan yang sama, ini
dikenal dengan hukum pokok hidrostatika.

Maka berlaku PA
= PB
ρAghA = ρBghB
ρAhA
= ρBhB
b. Hukum Archimedes
Gaya apung adalah gaya yang diberikan
fluida (dalam hal ini fluidanya adalah air) terhadap benda (yang tercelup
sebagian atau seluruhnya dalam fluida) dengan arah keatas. Gaya apung Fa adalah
selisih antara gaya berat benda ketika diudara Wbu dengan gaya berat benda
ketika tercelup sebagian atau seluruhnya dalam
fluida Wbf.
Hukum Archimedes
berbunyi : Benda dalam zat cair baik seluruhnya maupun sebagian akan mengalami
gaya ke atas sebesar zat cair yang dipindahkan benda tersebut.
F
= ρgv
Berat benda
dalam zat cair adalah selisih berat benda di udara dengan gaya Archimedes,
ditulis :
|
W = berat benda dalam zat cair (N)
Wu =
berat benda di udara (N)
F = gaya Achimedes (N)
Beberapa alat
yang menggunakan Hukum Archimedes :
1. Hidrometer
2. Kapal
laut
3. Kapal
selam
c.
Hukum Pascal
Hukum Pascal berbunyiekanan yang diberikan pada zat
cair dalam ruang tertutuip akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.
Alat-alat yang
menggunakan Hukum Pascal adalah : Kempa Hidrolik, dongkrak hidrolik dan rem
hidrolik.
Dari sistem diperoleh :
P1 = 
P2 = 
Karena pada system, tekanan diteruskan ke segala
arah dengan sama besar, maka :
P1 = P2
d.
Tegangan permukaan
Tegangan permukaan adalah besarnya gaya yang dialami
tiap satuan panjang pada permukaan zat cair secara matematis dirumuskan sebagai
berikut :
|
γ = Tegangan
permukaan (N/m)
F = Gaya permukaan (N)
l = panjang (m)
jika kawat dicelupkan dalam air sabun maka kawat
tersebut memiliki berat W akan mendapat gaya permukaan F dari 2 permukaan air
sabun tersebut, maka besarnya tegangan permukaan adalah sebagai berikut :
|
e.
Meniskus dan kapilaritas
Meniscus adalah bentuk permukaan zat cair dalam
suatu pipa (cekung atau cembung). Sedangkan kapilaritas adalah gejala turun
atau naiknya zat cair dalam pembuluh yang sempit jika dimasukan ke dalam zat
cair.
Kenaikan zat cair dalam pipa kapiler dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan :
|
2. FLUIDA DINAMIS (BERGERAK)
1.
Debit
Debit
fluida didefinisikan sebagai besaran yang menyatakan volume fluida yang
mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu. Debit
fluida adalah nama lain dari laju aliran fluida, dan secara matematis
dirumuskan sebagai berikut:
|
Q =
Debit air (m3/det)
A =
Luas penampang (m2)
v = kecepatan aliran (m/det)
banyaknya
zat cair yang lewat melalui Penampang A1 sama dengan zat cair yang
lewat melalui penampang A2 tiap satuan waktu. Hal ini sesuai dengan
persamaan kontinuitas Q1 = Q2
A1.v1
= A2.v2
|
|
2.
Asas Bernouli
Pada
gambar di atas air di A1 mendapat tekanan sebesar P1 dari
zat cair sebelah kirinya dan di A2 juga mendapat tekanan P2
dari zat cair sebelah kanannya. Besar usaha yang diperlukan untuk memindahkan
zat cair dari penampang A1 ke penampang A2 adalah sama
dengan perubahan energi potensial dan perubahan energi kinetic secara matematis
dituliskan sebagai berikut :
W =
ΔEk+ ΔEp
P1
. V1 – P2 . V2 = ½ m (
) + mg(h2-h1)
Kemudian
semua sukunya dibagi dengan
maka diperoleh persamaan sebagai berikut :
P1
+ ρgh1+½
ρ
= P2 + ρgh2+½
ρ
Pemakain
Asas Bernoulli
a. Pipa
Venturi
b.
Pipa Pitot
SOAL
I. Pilihlah
salah satu jawaban yang benar!
1. Apabila suatu fluida cair dalam ruang
terisolasi diberi gaya tekan luar , maka tekanan tersebur akan diteruskan
kesegala arah dengan sama besar. Pernyataan tersebut adalah bunyi hukum ….
a. Archimedes
b. Newton
c. Hooke
d. Pascal
e. Asas Bernouli
2. Dongkrak hidrolik di buat dengan menerapkan
….
a. Hukum Hidrostatis
b. Hukum Archimedes
c. Hukum Pascal
d. Hukum Hooke
e. Hukum gravitasi
3.
Apabila suatu benda dicelupkan ke dalam
zat cair , maka benda tersebut akan mengalami gaya tekan ke atas yang besarnya
sama dengan berat zat cair yang dipindahkan karena tumpah. Pernyataan tersebut
merupakan isi ….
a. Hukum Hooke
b. Hukum Hidrostatis
c. Hukum Archimedes
d. Hukum Hooke
e. Hukum gravitasi
4.
Kempa hidrolik luas penampangnya
masing-masing 1m2 dan 0,1 m2.
Jika pada penghisap kecil diberi beban 4 N, maka besarnya gaya pada penampang
besar adalah ….
a. 0,2 N
b. 0,3 N
c. 0,4 N
d. 0,5 N
e. 0,6 N
5.
Sebuah kapal selam menyelam hingga
kedalaman 200 m di bawah permukaan laut. Jika massa jenis air laut 103
kg/m3 dan tekanan tekanan udara dipermukaan laut diabaikan , maka
besar tekanan yang dialami oleh dinding kapal selam adalah ….
a. 2 x 106
N/m2
b. 3 x 106
N/m2
c. 4 x 106
N/m2
d. 5 x 106
N/m2
e. 6 x 106
N/m2
6.
Sebuah kolam yang berkapasitas 40 m3
diisi dengan air hingga penuh menggunakan pompa berkekuatan 0,25 m3/s.
Maka lama waktu yang diperlukan adalah ….
a. 100 s
b. 120 s
c. 140 s
d. 160 s
e. 180 s
7.
Air mengalir dengan kecepatan 30 m/s
dari suatu penampang yang luasnya 10 cm2 ke penampang yang luasnya 4
cm2. Kecepatan aliran pada penampang kedua adalah ….
a. 70
m/s
b. 75 m/s
c. 80 m/s
d. 85 m/s
e. 90 m/s
8.
Silinder berisi air setinggi 2 m, massa
jenis zat cair 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2
maka besarnya tekanan hidrostatis sebesar ….
a. 10.000 Pa
b. 20.000 Pa
c. 30.000 Pa
d. 40.000 Pa
e. 50.000 Pa
9.
Pompa mengalirkan air dari danau ke
suatu tempat melalui pipa dengan luas penampang 0,5 m2. Jika
kecepatan air dalam pipa 10 m/s , maka debit air adalah ….
a. 50 m3
/ s
b. 55 m3
/ s
c. 60 m3
/ s
d. 65m3
/ s
e. 70 m3
/ s
10. Pipa
kapiler dimasukkan tegak lurus ke dalam zat cair yang massa jenisnya 1,8 gr/cm3,
jari-jari pipa 0,5 mm , sudut kontak antara pi pa
dengan zat cair 600. Jika pipa
kapiler, jika g = 10 m/s2 , tegangan permukaan pada suhu tersebut
0,0689 N/m, maka kenaikan zat cair dalam
pipa kapiler adalah ….
a. 7,6 x 10-3
m
b. 7,6 x 10-4
m
c. 7,6 x 10-5
m
d. 7,6 x 10-6
m
a. 7,6 x 10-3
m
II. Jawablah pertanyaan di bawah ini beserta
langkah-langkahnya!
1. Tinjau
suatu fluida dialirkan melalui suatu pipa mendatar, maka debit fluida yang
melalui penampang sempit sama dengan debit fluida yang melalui penampang besar.
Benarkah pernyataan tersebut? Jelaskan!
2. Jelaskan prinsip dari hukum kontinuitas
aliran fluida. Dan tuliskan rumusan matematis yang mendukung penjelasan
tersebut.
3. Jika fluida mengalir pada sebuah pipa,
kemudian mendadak pipanya dipersempit penampangnya, bagaimana kelajuan aliran
fluida pada penampang yang dipersempit tersebut?
4. Jelaskan bagaimana syarat fluida dianggap
sebagai fluida ideal. Apa yang anda ketahui tentang: Viscositas, kompresibel,
dan stasioner!
5. Air mengalir dengan kecepatan 1,4 m/s melalui
sebuah selang yang diameternya 0,2 cm. Berapakah lama waktu yang dibutuhkan
untuk mengisi sebuah bak berbentuk silinder dengan jari-jari 2 m sampai
setinggi 1,44 m ?
BAB III
TERMODINAMIKA
Standar
Kompetensi
Menerapkan hokum
Termodinamika
Kompetensi
Dasar
9.1 menguasai
hokum Termodinamika
9.2 menggunakan
hokum Termodinamika dalam perhitungan
Pengantar
Proses
reversibel merupakan proses perubahan dari suatu keadaan awal ke keadaan
tertentu, dan dari keadaan akhir tersebut dimungkinkan terjadinya proses
berbalik ke keadaan awal semula dengan mudah bila pada sistem dikenai kondisi
tertentu. Suatu proses dikatakan terbalikkan (reversibel), apabila juga
memenuhi persyaratan:
a.
proses tersebut merupakan proses kuasistatik
b.
dalam proses tersebut tidak terjadi efek-efek disipasi
Sedangkan
proses kuasistatik didefinisikan sebagai suatu proses yang pada setiap tahap
perubahan sistem secara berturutan selalu mencapai keadaan kesetimbangan. Ini
berarti bahwa persamaan keadaan sistem pada setiap tahapan proses tetap dapat
dituliskan. Tentu saja pendefinisian tersebut hanya merupakan idealisasi
keadaan nyatanya. Karena pada umumnya proses alam/natural process selalu tidak
terbalikkan (irreversibel).
Sebagai
contoh, kalor itu sendiri tidak dapat mengalir dari benda yang lebih dingin ke
benda yang lebih panas. Walaupun dalam proses tersebut memenuhi Hukum Pertama
Termodinamika, tetapi proses tersebut tidak pernah dapat terjadi bila tanpa ada
perubahan lain. Untuk mengulangi proses tersebut secara terus menerus
diperlukan pembalikan proses, yang tentunya diperlukan sejumlah kerja. Dalam
praktek sering kali diusahakan agar kerja yang dihasilkan sistem lebih besar
dibandingkan dengan kerja pada pembalikan proses.
Suatu
proses yang terdiri atas beberapa tahapan dari suatu keadaan setimbang ke suatu
keadaan setimbang lain, kemudian kembali ke keadaan setimbang semula disebut
daur atau siklus.
1.
PROSES
SIKLUS
Dari
pengalaman atau eksperimen diketahui bahwa usaha dapat diubah menjadi kalor
seluruhnya. Sebagai contoh, jika dua benda digosokkan yang satu terhadap yang
lain didalam suatu sistem (fluida), maka usaha yang dilakukan akan
dikonversikan dan timbul sebagai kalor di dalam sistem. Selanjutnya ingin
diketahui, apakah proses kebalikannya juga dapat terjadi?. Dapatkah kalor
diubah menjadi usaha seluruhnya, hal ini sangat penting untuk kehidupan kita
sehari-hari, karena konversi ini merupakan dasar kerja dari semua mesin bakar
atau mesin kalor dan kalor ini dikonversikan menjadi usaha mekanis. Pengubahan
kalor seluruhnya menjadi usaha dalam satu tahap saja dapat terjadi. Sebagai
contoh dapat dipelajari dalam uraian mengenai proses isotermik. Jadi, apabila
diperhatikan pada suatu proses ekspansi isotermal sistem gas ideal adalah suatu
proses dimana energi dalam tidak berubah (∆ U=0, karena temperatur sistem
tetap) maka Q = -W.
Akan
ditinjau contoh itu dengan memperhaikan gambar 1 berikut . Misalkan gas ideal
banyaknya tertentu mula-mula bervolume V1, tekanan P1 dan
temperaturnya T1. Karena temperatur tetap, maka ∆ U=0 ; dQ=dW.

Setelah
volume sistem menjadi V2, maka usaha yang dilakukan sistem adalah:
W = nRT ln V2/V1
Berarti
kalor yang diserapnya juga sama sebesar itu. Jelaslah bahwa seluruh kalor itu
diubah menjadi usaha luar. Keadaan ini dapat pula diilustrasikan sebagai
berikut:

Namun
apabila ditinjau dari segi praktiknya, proses yang demikian itu tidak dapat
diambil manfaatnya. Sebab, kita menghendaki perubahan kalor menjadi usaha luar
tanpa henti. Selama siklus diberi kalor, sistem diharapkan dapat menghasilkan
usaha. Didalam proses ekspansi isotermal ini berarti bahwa piston harus
bergeser terus, maka sistem harus mempunyai volume yang tidak terbatas. Tetapi
karena volume sistem itu ada batasnya, pada suatu saat proses itu harus
berhenti, yaitu ketika volume mencapai harga maksimum. Agar dapat mengubah
kalor menjadi usaha lagi, sistem itu harus dikembalikan ke keadaan semula.
Dapatkah digunakan proses kebalikannya? Yaitu isotermik lagi sampai keadaannya
sama dengan keadaan awalnya?. Kalau hal ini dilakukan, maka pada sistem
dilakukan usaha sebesar W dan sistem melepaskan kalor sebesar Q juga. Agar
secara praktis dapat berguna, konversi harus dapat berjalan tanpa henti, tanpa
memerlukan volume yang tak terhingga.
Suatu
jalan keluar yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan rangkaian proses,
tidak hanya satu proses tunggal saja, atau proses satu tahap saja. Rangkaian
proses yang dimaksud adalah siklus, yaitu rangkaian proses sedemikian rupa
sehingga keadaan sistem pada akhir proses sama dengan keadaan awalnya, sehingga
proses dapat diulang. Proses siklus terlukis seperti dalam gambar berikut ini.

Mulai
dari P1V1 sistem gas mengalami proses isotermik sampai P2V2.
Kemudian proses isobarik mengubah sistem sampai P2V1 dan
akhirnya proses isokhorik membuat sistem kembali ke P1V1.
Netto usaha yang dilakukan sistem dinyatakan oleh luas bagian yang diarsir pada
diagram itu. Pada akhir proses kedaan sistem kembali ke keadaan semula. Dengan
demikian pada akhir siklus energi dalam sistem sama dengan semula. Dapatlah
sekarang disimpulkan bahwa agar dapat melakukan usaha terus menerus, sistem itu
harus bekerja dalam suatu siklus. Pada diagram siklus tergambar sebagai kurva
tertutup. Perhatikan gambar dibawah ini beberapa ilustrasi diagram proses
bersiklus.

Mengingat
bahwa energi dalam U adalah fungsi keadaan Uf = Ui , maka Hukum Pertama
Termodinamika dapat dinyatakan: Q = -W
Jelas
pula bahwa selama satu siklus sistem melakukan sejumlah usaha dan sejumlah
usaha lain diadakan pada sistem. Apabila siklus dijalani searah dengan jarum
jaw (clock wise), maka mesin akan
menghasilkan usaha [W=- W ] Mesin
yang demikian disebut mesin kalor.
Apabila
siklus yang akan dijalani berlawanan dengan arah gerak jarum. Jam (counter
clock wise), maka mesin memerlukan usaha luar: W=W Namun tetap berlaku: η dU =
0
Mesin
yang demikian disebut mesin pendingin. Ternyata pula bahwa pada suatu siklus
terdapat cabang dimana sistem menyerap kalor tetapi selalu terdapat pada cabang
yang lain sistem melepas kalor. Dari hampir semua hasil eksperimen menyatakan
bahwa tidak mungkin mesin kalor dalam suatu siklus hanya menyerap kalor saja
selain menghasilkan sejumlah usaha. Selalu akan ada bagian tertentu dari siklus
dimana mesin melepas sejumlah kalor pada lingkungan. Dengan pernyataan lain
mesin kalor tidak mungkin mengkonversikan seluruh kalor yang diserap menjadi
usaha. Ketidakmungkinan ini kemudian dinyatakan sebagai Hukum Kedua
Termodinamika. Perumusan Hukum Kedua Termodinamika dapat juga ditentukan dari
Hukum Pertama Termodinamika sebagai berikut:
dQ =
dU - dW
Apabila
diintegrasikan, untuk satu siklus mesin kalor, maka akan didapat:
∆ dQ
=∆dU -∆dW
atau:
Q =
-W
Dengan
Q adalah kalor yang dikonversikan menjadi usaha.
Jadi,
dan
adalah usaha yang dihasilkan mesin kalor dalam
siklus dimana
adalah luas siklus pada diagram P-V
Agar
lebih jelas perhatikan ilustrasi gambar
berikut ini.

a.
Pada proses isothermal persamaan keadaan
gas idealnya sebagai berikut:
P=
, karena nRT merupakan bilangan tetap .
Secara umum usaha yang dilakukan gas dinyatakan oleh persamaan
berikut :
W=p. ∆ V
Dari persamaan diatas maka W = nRT ln V2/V1
b.
Pada proses isokhorik
Apat terjadi pada suatu sistem yang volum ruangnya
tetap. ∆ V= 0
W=
p . ∆ V
W=0
c.
Proses isobarik
Usaha
yang dilakukan gas pada proses isobarik dapat dicari sebagai berikut :
W
= -p (V2 – V1)
W
= p . ∆ V
d.
Proses adiabatik
Proses
adiabatik p berbanding terbalik dengan Volume gas, dipangkatkan dengan ᵞ .
ᵞ
merupakan konstanta Laplace antar 1 –
1,8 . rumus poison p ~
P1.V1ᵞ =
P2.V2ᵞ
|
2.
EFISIENSI MESIN KALOR DAN MESIN
PENDINGIN
Ada
banyak cara untuk mengungkapkan Hukum Kedua Termodinamika.Dalam uraian ini
dipilih cara yang dekat dengan segi pemanfaatannya. Jadi perumusan yang akan
kita kemukakanadalah seperti perumusan awal, yaitu perumusan yang berkaitan
dengan kegunaan yang menjadi titik tolak ditemukan Hukum Kedua Termodinamika.
Dalam hal ini kita memerlukan pengertian mengenai konsep mesin kalor dan mesin
pendingin. Mesin kalor, sebagai contoh seperti motor bakar atau mesin letup
pada mobil, adalah suatu alat/sistem yang berfungsi untuk mengubah energi
kalor/energi panas menjadi energi usaha/energi mekanik. Sedangkan mesin
pendingin, sebagai contoh lemari es/refrigerator adalah suatu alat/sistem yang
berfungsi yang berfungsi untuk secara netto memindahkan kalor dari reservoir
dingin ke reservoir panas dengan menggunakan usaha yang dimasukkan dari luar.
Ciri utama mesin kalor atau mesin panas adalah sebagai berikut:
a. berlangsung
secara berulang (siklus),
b. hasil
yang diharapkan dari siklus mesin ini adalah usaha mekanik,
c. usaha
ini merupakan hasil konversi dari kalor yang diserap dari reservoir panas,
d.
tidak semua kalor yang keluar dan
terambil dari reservoir panas dapat dikonversikan menjadi usaha mekanik. Ada
yang dibuang ke reservoir dingin dalam bentuk kalor pada suhu rendah.
Sifat-sifat tadi secara skematik dikemukakan dalam diagram gambar jika kemudian
arah-arahnya dibalik, seperti pada diagram gambar akan diperoleh skema kerja mesin pendingin.
Agar lebih jelas perhatikan dengan seksama Gambar berikut ini.

Perhatikan
pada gambar 6(a), Q1 adalah total kalor yang diambil dari reservoir
panas selama satu siklus, bertanda positif karena kalor masuk ke dalam sistem
(siklus). Sedangkan W adalah usaha yang dilakukan oleh sistem selama satu
siklus, bertanda negatif karena sistem melakukan usaha terhadap lingkungan.
Selanjutnya kalor Q2 adalah kalor yang mengalir dari sistem ke reservoir
dingin. Untuk mesin pendingin, prinsip kerjanya adalah merupakan kebalikan dari
mesin pemanas, seperti ditunjukkan pada gambar 6(b). Tanda Q1, Q2
dan W pada gambar ini adalah kebalikan dari gambar 6(a). Pada mesin pendingin
hasil yang diharapkan adalah pengambilan pada suhu rendah (yaitu dari
benda-benda yang didinginkan). Perlu diperhatikan,
bahwa
untuk memindahkan kalor sebesar Q2 dari reservoir dingin ke reservoir
panas dalam satu siklus diperlukan adanya usaha dari luar sebesar +W (tanda
positif karena usaha dilakukan terhadap sistem). Usaha sebesar W ini pada
akhirnya akan masuk bersama-sama dengan kalor Q2 ke reservoir panas
sebagai kalor dengan jumlah total Q1. Parameter penting pada kedua
macam alat itu adalah “efisiensi” yang dinyatakan dengan notasi (η ) bagi mesin
panas dan “koefisien daya guna”
yang
dinyatakan dengan η bagi mesin pendingin. Atau dapat didefinisikan besaran
efisiensi mesin untuk menggambarkan atau membandingkan kinerja dari mesin-mesin
tersebut. Secara umum dapat dinyatakan bahwa:
Efisiensi
=
Jadi,
untuk mesin panas/mesin kalor dapat didefinisikan atau dinyatakan bahwa:
η= -
Dan
-
untuk mesin pendingin dapat dinyatakan atau didefinisikan bahwa:
Koefisien
Daya Guna:
η= 
Besarnya
koefisien ini bergantung pada keadaan detail dan masing-masing proses yang
membentuk siklus atau daur. Dengan mengingat proses yang dijalani sistem adalah
proses lingkar, sehingga dapat dinyatakan
U=0, sebab itu W = -Q = -(Q1+Q2) pada kedua hal,
maka diperoleh:
Efisinsi
untuk mesin panas adalah η = 
Atau
η
= 
Sehingga
η
= 1 - 
Koefisien
Daya Guna mesin pendingin adalah η = 
Atau
η =
sehingga η = 
Parameter-parameter
itu besarnya tentu bergantung pada jenis proses yang dijalani sistem. Proses yang terjadi umumnya
tidak kuasistasik karena berlangsung cepat dan dengan suhu yang tidak serba
sama/uniform pada bagian-bagian sistem. Namun kita dapat mangaproksimasikannya
dengan suatu proses kuasistatik tertentu. Untuk itu berikut akan kita bahas
beberapa contoh proses bersiklus.
Siklus
Carnot
Siklus Carnot atau lingkaran carnot adalah suatu
siklus ideal yang diciptakan oleh Sidi Carnot (1796 – 1832) Carnot mengemukakan
siklus ideal, mengungkapkan kalor menjadi usaha secara proses lintasan
tertutup. Siklus carnot berpengaruh pada perkembangan mesin-mesin panas
misalnya mesin uap, mesin diesel, mesin bensin dan mesin jet.
Siklus carnot terdiri atas proses-proses :
a.
Proses
pemuaian secara isotermik
b.
Proses
pemuaian adiabatik
c.
Proses
pemampatan isotermik
d.
Proses
pemampatan adiabatik
![]() |
![]() |

![]() |
Keterangan :
1.
Proses A =>
B
Pada proses ini gas mendapat kalor dari reservoir
bersuhu T1, gas akan mengembang secara isotermal sehingga
dihasilakan usaha WAB.
2.
Proses B =>
C
Pada proses ini gas tidak mendapat kalor dari luar
secara termal. Gas dibiarkan mengembang (memuai) secara adiabatik, sehingga
suhu turun menjadi T2 dan gas
melakukan kerja sebanyak WAB usaha yang dilakukan sistem W =
Q1 – Q2
3.
Proses C =>
D
Pada proses ini gas dikontakkan dengan reservoir
dingin bersuhu T2, gas membuang panas Q2 dan gas menerima
kerja dari luar sebayak WCD.
4.
Proses D =>
A
Gas dimampatkan secara adiabatik, sehingga suhu gas
naik dari T2 menjadi T1 dan gas menerima kerja dari luar
sebanyak WDA.
Besarnya kerja yang dilakukan gas selama siklus
adalah = luas yang dibatasi garis ABCD.
Dalam siklus Carnot tidak terjadi perubahan energi
dalam (∆U = 0), sehingga sesuai hukum I Termodinamika
∆U = Q - W
0 =
(Q1 – Q2) – W
|
Efisiensi
mesin carnot untuk W= Q1-Q2 adalah ….
η =
x 100%
Mesin
yang bekerja diantara reservoir dengan suhu T1 dan reservoir dengan
suhu T2 ( T1 >T2), efisiensi maksimalnya
sebesar:
η =
x 100%
Soal
1.
Suatu proses dimana tidak ada penambahan
atau pemindahan panas disebut ….
a. adiabatik
b. isotermik
c. isobarik
d. isokhorik
e. isovolume
2.
Jika suatu gas ideal dimampatkan secara
isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka ….
a. tekanan
dan suhu tetap
b. tekanan
menjadi 2 kali dan suhu tetap
c. tekanan
tetap dan suhu menjadi 2 kali
d. tekanan
dan suhu menjadi 2 kali
e. tekanan
menjadi 2 kali dan suhu menjadi ½ kali
3.
Sebuah mesin Carnot setiap siklusnya
menerima energi dari reservoir suhu tinggi 12000 J dan membuang energi 4000 J
ke reservoir suhu rendah. Besar efisiensi mesin adalah ….
a. 17 %
b. 33 %
c. 50 %
d. 67 %
e. 99 %
4.
Sebuah mesin gas bekerja dalam suatu
siklus Carnot antara 227°C dan 127°C. jika mesin menyerap 6 x 104
kalori, pada temperatur yang tertinggi, maka usaha per siklus yang dihasilkan
mesin adalah ….
a. 2 x
103 kal
b. 2,85
x 103 kal
c. 4,09
x 103 kal
d. 4,72
x 103 kal
e. 5,04
x 103 kal
5.
Suatu gas yang volumenya 0,5 m3
perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 2 m3.
Jika usaha luar gas tersebut 3 x 105 Joule maka tekanan gas adalah
….
a. 1,5 x
105 Nm-2
b. 2,0 x
105 Nm-2
c. 4,5 x
105 Nm-2
d. 4,8 x
105 Nm-2
e. 6,0 x
105 Nm-2
6.
Suatu sistem mengalami proses adiabatik,
pada sistem dilakukan usaha 100 Joule. Jika perubahan energi dalam sistem adalah ∆U dan kalor diserap sistem
adalah Q, maka ….
a. ∆U =
- 1000 J
b. ∆U =
100 J
c. ∆U =
0
d. Q =
10
e. ∆U +
Q = - 100
7.
Sebuah mesin Carnot yang reservoir suhu
rendahnya 27°C memiliki daya 40%, jika daya gunanya akan diperbesar menjadi
50%, reservoir suhu tingginya harus dinaikan sebesar ….
a. 25 K
b. 50 K
c. 75 K
d. 100 K
e. 150 K
8.
Suatu mesin pembangkit listrik memiliki
suhu reservoir tinggi pada 500 °C, dan suhu reservoir dingin pada 50°C maka
efisiensi maksimum adalah ….
a. 50 %
b. 58 %
c. 60 %
d. 68 %
e. 70 %
9.
Suatu jenis gas yang menempati volume
100 cm3 pada temperatur 0 °C dan tekanan 1 Atm. Bila temperatur
menjadi 50 °C sedangkan tekanan menjadi 2 Atm, maka volume gas menjadi ….
a. 118,3
cm3
b. 59,2
cm3
c. 38,4
cm3
d. 45,5
cm3
e. 84,5
cm3
10. Perhatikan
pernyataan-pernyataan berikut :
1. Pada
proses isokorik gas tidak melakukan usaha
2. Pada
proses isobarik gas selalu mengembang
3. Pada
proses adiabatik gas selalu mengembang
4. Pada
proses isotermik energi dalam gas tetap
Pernyataan yang
sesuai dengan konsep Termodinamika adalah ….
a. 1 dan
2
b. 1,2
dan 3
c. 1 dan
4
d. 3 dan
4
e. 2,3
dan 4
0
Comments
Posting Komentar
Archive
Popular Posts
-
Soal BAB 1 KERAJAAN BERCORAK HINDU-BUDHA DAN ISLAM DI INDONESIA 1. a) J.C Van Leur b) Dr. N.J Krom c) Prof. Dr. Ir. J.L Moens ...
-
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... i LEMBAR ...
-
MATERI LATIHAN PENCAK SILAT "PERSAUDARAAN SETIA HATI TERATE" Sejak awal kita mengetahui bahwa PSHT mengajarkan pencak silat s...


