Mini Quiz on Energy in Systems

Sebuah sistem menyerap energi Q = 500 J melalui pemanasan dan melakukan kerja W = 300 J pada lingkungan sekitarnya. Hitung perubahan energi dalam sistem menggunakan hukum termodinamika pertama!

Answer explanation

Menurut hukum termodinamika pertama, perubahan energi dalam sistem (ΔU) dapat dihitung dengan rumus ΔU = Q - W. Dengan Q = 500 J dan W = 300 J, maka ΔU = 500 J - 300 J = 200 J. Jadi, perubahan energi dalam sistem adalah 200 J.

Sebuah gas ideal dalam wadah dengan volume konstan V=2 m3 menerima panas Q=1000 J. Jika kapasitas panas pada volume konstan CV=20 J/K, hitunglah perubahan suhu gas dan perubahan energi dalam sistem.

Answer explanation

Perubahan suhu gas dapat dihitung dengan rumus \( \Delta T = \frac{Q}{C_V} = \frac{1000 J}{20 J/K} = 50 K \). Perubahan energi dalam sistem sama dengan panas yang diterima, yaitu 1000 J.

Gas ideal mengalami proses isobarik dengan tekanan P=100 kPa. Jika volume gas berubah dari V1=2 m3 menjadi V2=3 m3, dan gas menerima energi sebesar Q=5000 J, hitunglah perubahan energi dalam sistem!

Answer explanation

Perubahan energi dalam sistem dapat dihitung dengan rumus: \Delta U = Q - W. Di sini, W = P \Delta V = 100 kPa \times (3 m^3 - 2 m^3) = 100 kJ. Maka, \Delta U = 5000 J - 100000 J = -95000 J.

Sebuah mesin panas menerima energi panas Q in=600 J dari sumber panas dan melakukan kerja W=400 J. Berapa banyak energi yang dibuang mesin ke lingkungan?

Answer explanation

Energi yang dibuang ke lingkungan dapat dihitung dengan rumus Q out = Q in - W. Jadi, Q out = 600 J - 400 J = 200 J. Mesin membuang 200 J energi ke lingkungan.

Siklus termodinamika dengar parameter :
a. Temperatur yang konstan disebut dengan siklus ........
b. siklus dengan parameter Tekanan yang konstan disebut dengan siklus ........
c. dan siklus dengan volume yang konstan disebut dengan siklus ........

Answer explanation

a. Siklus isothermal, b. Siklus isobar, c. Siklus isochor. Masing-masing siklus ini mempertahankan parameter tertentu (temperatur, tekanan, volume) selama proses termodinamika.