Contoh Soal Termodinamika – merupakan salah satu materi dr bidang keilmuan fisika yg diajarkan semenjak Sekolah Menengan Atas hingga akademi tinggi pada rumpun jurusan teknik, terutama teknik mesin.
Pada jenjang pendidikan Sekolah Menengan Atas materi & soal termodinamika membicarakan dengan-cara ringkas tentang teori dasar kekerabatan kalor dgn usaha, kondisi gas, serta mesin carnot (makroskopis).
Daftar Isi
Sedangkan di jurusan teknik, terutama teknik mesin akan menghitung termodinamika mesin berdasarkan teori dasar di atas, serta hitungan kondisi kasatmata di lapangan (makroskopis & mikroskopis).
Di postingan ini, Kursiguru akan menawarkan teladan soal termodinamika beserta jawabannya untuk jenjang Sekolah Menengan Atas sederajat & jenjang pendidikan tinggi jurusan teknik mesin.
Daftar Isi
Pengertian Termodinamika
Termodinamika dlm fisika merupakan salah satu cabang Termofisika (Thermal Physics) atau teori fisika mengenai imbas suhu suatu tata cara teknis (mesin) terhadap besaran makroskopis serta mikroskopis.
Termodinamika pula bisa diartikan selaku ilmu ihwal hubungan energi panas dgn kerja di alam. Dimana seiring kemajuan teknologi, insan bisa menciptakan mesin-mesin berdasarkan hukum alam tersebut.
Contoh penggunaan teorema termodinamika adalah alat transportasi (mobil, motor, kapal, pesawat), pembangkit listrik (PLTU, PLTN), serta alat pendukung kenyamanan hidup seperti AC, kulkas, heater.
Materi Termodinamika
Seperti disinggung di atas, bahwa termodinamika diajarkan di Sekolah Menengan Atas serta di pendidikan tingkat tinggi. Dimana masing-masing jenjang mempunyai materi tersendiri. Gambaran materi termodinamika pada setiap jenjang yakni selaku berikut.
Materi Termodinamika Sekolah Menengan Atas
Di jenjang sekolah menengah atas ananda akan mempelajari materi termodinamika:
- Usaha
- Hukum Termodinamika I (HT I)
- Proses terkait Termodinamika
- Keadaan Gas
- Mesin Carnot
Dimana materi termodinamika Sekolah Menengan Atas di atasberhubungan dgn materi tekanan zat cair atau tekanan hidrostatis.
Materi Termodinamika Teknik Mesin
Untuk ananda yg berada di akademi tinggi, terutama jurusan teknik mesin akan mempelajari wawasan termodinamika perihal:
- Konsep Dasar Termodinamika
- Properti Zat Murni & Karakteristik Gas Ideal
- Hukum Termodinamika I(HT I)
- Analisis Massa & Energi
- Hukum Termodinamika II(HT II)
Rumus Termodinamika
Adapun rumus termodinamika untuk tiap tingkat satuan pendidikan ialah:
Rumus Termodinamika Sekolah Menengan Atas
Rumus Termodinamika Perguruan Tinggi
Di bawah ini yaitu rumus-rumus termodinamika bagi mahasiswa teknik. Dimana hanya rumus yg sering dipakai yg penulis tampilkan. Jika ananda membutuhkan rumus lengkapnya silakan lihat pada file PDF di kepingan download.
Contoh Soal Termodinamika Untuk Siswa SMA
Berikut yakni contoh masalah termodinamika SMA beserta jawabannya.
Contoh Soal (1) – Usaha
Soal :
Gas Helium bervolume 10 m3 mempunyai suhu 37°C, dipanaskan melalui proses isobarik hingga bersuhu 87°C. Apabila tekanannya sebesar 4 atm, hitunglah besarnya usahanya.
Jawaban :
Contoh Soal (2) – H.Termodinamika I
Soal :
Satu mol gas monoatomik bervolume 30 liter mengalami proses isobarik sebesar 2 atm menimbulkan volumenya naik menjadi 2 kali besaran permulaan. Hitunglah kalor terserap gas selama proses tersebut.
Jawaban :
Contoh Soal (3) – Proses Termodinamika
Soal :
Sebuah sistem gas memiliki volume 35 liter pada tekanan 2 atm, hitunglah volumenya saat tekanan 2,5 atm jikalau suhunya tetap (isotermis).
Jawaban :
Contoh Soal (4) – Keadaan Gas
Soal :
Sistem gas Helium 2,5 mol berubah volumenya dr 5 liter menjadi 10 liter saat suhunya 77°C. Apabila besarnya R = 8,314 J/mol K, tentukanlah besar perjuangan yg dijalankan! (ln 2 = 0,693)
Jawaban :
Contoh Soal (5) – Mesin Carnot
Soal :
Tentukanlah efisiensi terbesar mesin Carnot apabila pada reservoir panas suhunya 147°C sedangkan pada reservoir 7°C.
Jawaban :
Contoh Soal Termodinamika Untuk Mahasiswa
Jika ananda adalah mahasiswa teknik mesin, silakan simak pribadi teladan soal berikut.
Contoh Soal Termodinamika (1)
Soal :
Kapal selam berjulukan Iona menyelam sedalam 600 meter dibawah permukaan laut. Di pecahan atasnya terdapat pintu horizontal berdiameter 1 meter. Hitunglah gaya pada pintu tersebut!
Jawaban :
Contoh Soal Termodinamika (2)
Soal :
Pada sebuah ban kendaraan beroda empat volume udaranya sebesar 0,6 m3 sedangkan tekanannya 200k Pascal. Jika suhu udara dlm ban yakni 20°C, hitunglah besar massanya. (asumsikan udara = gas ideal)
Jawaban :
Contoh Soal Termodinamika (3)
Soal :
Hitunglah besarnya pergeseran entalpi pada 1 kg Nitrogen yg suhunya dinaikkan dr 27°C menjadi 927°C.
Jawaban
Contoh Soal Termodinamika (4)
Soal :
Sebuah turbin dimasukkan udara dgn tekanan 4000 kPa & suhu 500°C, kemudian keluar seperti pada gambar. Hitunglah hasil keluaran turbin kalau kecepatan masuknya sebesar 200 m/s serta tunjukkan bahwa pergeseran energi kinetiknya bisa diabaikan.
Jawaban :
Contoh Soal Termodinamika (5)
Soal :
Suatu mesin Carnot dijalankan diantara 2 (dua) buah reservoir, dimana suhu masing-masingnya yakni 200°C & 20°C. Tentukanlah besarnya perpindahan kalor dr temperatur tinggi ke rendah jikalau keluaran mesin sebesar 15 kW.
Jawaban :
Download Materi & Contoh Soal Termodinamika
Berikut wargamasyarakat sediakan materi serta pola soal-soal termodinamika yg bisa ananda gunakan sebagai materi mencar ilmu berdikari lebih lanjut. File PDF di bawah bisa ananda download dengan-cara pribadi & tentu saja gratis.
Akhir Kata
Demikian pembahasan wargamasyarakat seputar materi fisika termodinamika beserta contoh soalnya & balasan. Semoga dapat menjadi referensimu tatkala mempelajari bidang keilmuan tersebut. Selamat belajar.