wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

BANK SOAL TERMODINAMIKA

Total questions: 72

Worksheet time: 2hrs 45mins

Name
Class
Date
1.

Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut!

(1 atm = 1,01 x 105 Pa)

a)

5,05 x 105 joule

b)

5,00 x 105 joule

c)

4,50 x 105 joule

d)

4,25 x 105 joule

e)

4,05 x 105 joule

2.

Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar. Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar....

a)

660 kJ

b)

400 kJ

c)

280 kJ

d)

120 kJ

e)

60 kJ

3.

Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah .... kilojoule.

a)

200

b)

400

c)

600

d)

800

e)

1000

4.

Perhatikan grafik siklus mesin Carnot . Jika mesin menyerap kalor sebanyak 6.000 J, usaha yang dilakukan mesin Carnot sebesar ....

a)

2.000 J

b)

4.000 J

c)

5.000 J

d)

6.000 J

e)

8.000 J

5.

Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya ..... %

a)

50,0

b)

52,5

c)

57,0

d)

62,5

e)

64,0

6.

Sebuah mesin bekerja dalam suatu siklus mesin Carnot seperti gambar ! Jika kalor yang terbuang 2.000 Joule, besar usaha yang dihasilkan mesin adalah ....

A. 800 Joule

B. 8.000 Joule

C. 12.000 Joule

D. 20.000 Joule

E. 80.000 Joule

a)

800 J

b)

8.000 J

c)

12.000 J

d)

20.000 J

e)

80.000 J

7.

Suatu mesin Carnot berkerja diantara suhu 600 K dan 400 K dan menghasilkan kerja 500 J seperti pada gambar. Dari grafik P 1 V mesin Carnot tersebut, kalor yang diserap oleh sistem tiap siklus adalah ....

a)

500 J

b)

1.000 J

c)

1.500 J

d)

2.000 J

e)

2.500 J

8.

Mesin ideal Carnot bekerja diantara 2 reservoir 800K dan 1.000K. Jika kalor yang diserap sistem 200 kal, maka kalor yang dibuang adalah ....

a)

160 kal

b)

120 kal

c)

110 kal

d)

100 kal

e)

95 kal

9.

Jika sebuah mesin Carnot menggunakan reservoir dengan suhu tinggi 900°K dan mempunyai efisiensi 60%, maka suhu yang rendah adalah ....

a)

700 K

b)

400 K

c)

387 K

d)

360 K

e)

187 K

10.

Suhu tinggi reservoir mesin Carnot 500K dan efisiensinya 60%. Agar efisiensi mesin Carnot itu menjadi 80% maka suhu tinggi reservoir mesin Carnot itu menjadi ....

A. 375K

B. 500K

C. 1.000K

D. 1.500K

E. 2.000K

a)

375 K

b)

500 K

c)

1.000 K

d)

1.500 K

e)

2.000 K

11.

1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2 , gas helium melakukan usaha luar sebesar....

a)

60 kJ

b)

120 kJ

c)

280 kJ

d)

480 kJ

e)

660 kJ

12.

Perhatikan gambar berikut ini!

Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan efisiensi mesin Carnot tersebut!

a)

30 %

b)

35 %

c)

40 %

d)

45 %

e)

50 %

13.

Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 600 K mempunyai efisiensi 20%. Agar efisiensinya maksimum naik menjadi 60%, suhu reservoir rendah tetap, maka seharusnya suhu reservoir suhu tinggi adalah....

a)

1400 K

b)

1200 K

c)

950 K

d)

850 K

e)

800 K

14.

Pernyataan berikut berkaitan dengan diagram P-V

(1) proses AB isokhorik maka Q = ΔU

(2) proses AB isokhorik maka ΔU = −W

(3) proses BC adalah isobarik maka sistem menyerap kalor

(4) proses BC adalah isobarik maka usaha tergantung pada perubahan volume

Pernyataan yang benar adalah...

a)

(1) dan (2)

b)

(1) dan (3)

c)

(1) dan (4)

d)

(2) dan (3)

e)

(3) dan (4)

15.

Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%, maka suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi ....

a)

900K

b)

960K

c)

1.000K

d)

1.180K

e)

1.600K

16.

Kalor sebanyak 3000 Joule ditambahkan pada system dan system melakukan usaha 2500 Joule pada lingkungan. Perubahan energi dalam sistem adalah ...

a)

-5500 Joule

b)

-500 Joule

c)

500 Joule

d)

5500 Joule

17.

Perhatikan penyataan-pernyataan berikut.

(1)   Pada proses isokhorik, gas tidak melakukan usaha

(2)   Pada proses isobaric, gas melakukan/menerima usaha

(3)   Pada proses isotermik, energi dalam gas berubah

(4)   Pada proses adiabatic, gas selalu melakukan usaha

Pernyataan yang berkaitan dengan proses termodinamika ditunjukkan oleh nomor …

a)

(1) dan (2)

b)

(1) dan (4)

c)

(2) dan (3)

d)

(3) dan (4)

18.

Sejumlah gas ideal mengalami proses seperti gambar di samping.

Proses yang menggambarkan adiabatik dan isokhorik berturut-turut ditunjukkkan pada nomor …

a)

1-2 dan 3-4

b)

1-2 dan 4-5

c)

2-3 dan 1-2

d)

2-3 dan 3-4

19.

Di bawah ini merupakan perubahan keadaan gas yang dinyatakan dalam diagram P-V, kecuali …

a)
b)
c)
d)
20.

Hukum I Termodinamika menyatakan , jika system menerima kalor, energi dalam system bertambah dan system menerima usaha maka persamaan matematisnya …

a)

Q=ΔUWQ=\Delta U-W  

b)

Q=ΔU+WQ=-\Delta U+W   

c)

Q=ΔUWQ=-\Delta U-W  

d)

Q=ΔUW-Q=\Delta U-W  

21.

Berdasarkan gambar di atas, proses a-b, b-c, c-d, d-a secara berturut-turut adalah proses ...

a)

Pemuaian adiabatik, pemuaian isotermik, pemampatan adiabatik, pemampatan isotermik

b)

Pemuaian adiabatik, pemampatan isotermik, pemampatan adiabatik, pemuaian isotermik

c)

Pemuaian isotermik, pemuaian adiabatik, pemampatan isotermik, pemampatan adiabatik

d)

Pemuaian isotermik, pemampatan adiabatik, pemampatan isotermik, pemuaian adiabatik

22.

Berdasarkan grafik siklus mesin carnot di atas, jika mesin menyerap kalor sebanyak 6.000 J, usaha yang dilakukan mesin carnot sebesar ...

a)

6000 J

b)

5000 J

c)

4000 J

d)

2000 J

23.

Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Usaha yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah …

a)

2×105 J2\times10^{5\ }J  

b)

4×105 J4\times10^5\ J  

c)

6×105 J6\times10^5\ J  

d)

8×105 J8\times10^5\ J  

24.

Mesin Carnot menyerap kalor dari suhu 127οC dan mengeluarkan kalor pada suhu 77οC. Efisiensi mesin tersebut adalah …

a)

12,5%

b)

19,5%

c)

39,5%

d)

64,5%

25.

Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2.000 Joule dari suatu reservoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar 1.200 Joule pada reservoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah …

a)

40%

b)

50%

c)

60%

d)

70%

26.

Mesin Carnot bekerja pada suhu reservoir tinggi 327C jika efisiensi mesin 50% maka kalor dibuang ke reservoir bersuhu…..

a)

A. 300 C

b)

B. 164 C

c)

C. 127 C

d)

D. 57 C

e)

E. 27 C

27.

Pada termodinamika, gas ideal mengalami proses isotermik jika…

a)

A. Perubahan keadaan gas suhunya selalu tetap

b)

B. Semua molekul bergerak dengan kecepatan berbeda

c)

C. Semua keadaan gas suhunya selalu berubah

d)

D. Pada suhu tinggi kecepatan molekulnya lebih tinggi

e)

E. Tekanan dan volume gas tidak mengalami perubahan

28.

Suatu sistem gas ideal dapat mengubah kalor yang di serap menjadi tambahan energi dalam jika prosesnya adalah…

a)

A. Adiabatik

b)

B. Isobarik

c)

C. Isokhorik

d)

D. Isothermal

e)

E. Pemampatan

29.

Pada termodinamika, gas ideal mengalami proses isotermik jika…

a)

A. Perubahan keadaan gas suhunya selalu tetap

b)

B. Semua molekul bergerak dengan kecepatan berbeda

c)

C. Semua keadaan gas suhunya selalu berubah

d)

D. Pada suhu tinggi kecepatan molekulnya lebih tinggi

e)

E. Tekanan dan volume gas tidak mengalami perubahan

30.

Semua gas ideal mengalami proses isokhorik sehingga…

a)

semua molekul kecepatannya sama

b)

pada suhu tinggi kecepatan rata-rata molekul lebih besar

c)

tekanan gas menjadi tetap

d)

gas akan melakukan usaha

e)

tidak memiliki energi dalam

31.

Suatu mesin Carnot bekerja di antara suhu 600K dan 300K dan menerima kalor sebesar 1000 J (pada gambar di bawah). Usaha yang di hasilkan mesin sebesar

a)

300 Joule

b)

400 Joule

c)

500 Joule

d)

600 Joule

e)

700 Joule

32.

Sebuah mesin pendingin memiliki reservoir suhu rendah sebesar −13°C. Jika selisih suhu antara reservoir suhu tinggi dan suhu rendahnya sebesar 40°C, koefisien performansi mesin tersebut adalah….

a)

A. 6,5

b)

B. 6,7

c)

C. 7,2

d)

D. 7,5

e)

E. 8,5

33.

Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar....

a)

100 kJ

b)

200 kJ

c)

300 kJ

d)

400 kJ

34.

Gas yang setiap molekulnya hanya memiliki satu atom disebut...

a)

Gas diatomik

b)

Gas triatomik

c)

Gas monoatomik

d)

Gas monosodium

35.

Suatu gas dimampatkan secara isobarik pada tekanan 5 x 105 N/m2 dari 0,2 m³ menjadi 0,6 m³. Usaha yang dilakukan pada gas adalah...

a)

A. 10 kJ

b)

B. 20 kJ

c)

C. 100 kJ

d)

D. 200 kJ

e)

E. 400 kJ

36.

Sebuah kulkas memiliki suhu rendah − 13°C dan suhu tinggi 27°C. Jika kalor yang dipindahkan dari reservoir suhu rendah adalah 1300 joule, usaha yang diperlukan kulkas adalah….

a)

A. 200 Joule

b)

B. 120 Joule

c)

C. 90 Joule

d)

D. 50 Joule

e)

E. 20 Joule

37.

Pada mesin kalor, jika kalor yang masuk = Q1Q_1  dan kalor yang keluar = Q2Q_2  , serta efisiensi mesin = η\eta  , kerja yang dilakukan mesin adalah ....

a)

W=Q2ηW=\frac{Q_2}{\eta}  

b)

W=Q1ηW=\frac{Q_1}{\eta}  

c)

W = η(Q1 Q2)\eta\left(Q_1-\ Q_2\right)  

d)

W = ηQ1\eta Q_1  

e)

W = ηQ2\eta Q_2  

38.

Sebuah mesin uap bekerja di antara tandon panas 127 °C dan tandon dingin O°C. Berapa efesiensi maksimum mesin ini?

a)

32%

b)

28%

c)

68%

d)

0,32%

e)

0,68%

39.

Gas ideal melakukan proses seperti pada gambar di samping. Kerja yang dihasilkan pada proses tersebut adalah ... kJ

a)

200

b)

400

c)

600

d)

800

e)

1000

40.

Sebuah mesin bekerja dalam suatu siklus mesin Carnot seperti gambar ! Jika kalor yang terbuang 2.000 Joule, besar usaha yang dihasilkan mesin adalah ....

A. 800 Joule

B. 8.000 Joule

C. 12.000 Joule

D. 20.000 Joule

E. 80.000 Joule

a)

800 J

b)

8.000 J

c)

12.000 J

d)

20.000 J

e)

80.000 J

41.

Perhatikan grafik siklus mesin Carnot . Jika mesin menyerap kalor sebanyak 6.000 J, usaha yang dilakukan mesin Carnot sebesar ....

a)

2.000 J

b)

4.000 J

c)

5.000 J

d)

6.000 J

e)

8.000 J

42.

besar usaha yang dilakukan 1,5 m31,5\ m^3 gas pada tekanan tetap sebesar 4x105 Pa4x10^{5\ }Pa hingga volumenya menjadi 6 m36\ m^3 adalah...

a)

18x105 J18x10^{5\ }J

b)

18x104 J18x10^4\ J

c)

18x103 J18x10^3\ J

d)

18x106 J18x10^6\ J

43.

tanaman di dalam green house termasuk sistem...

a)

terbuka

b)

tertutup

c)

terisolasi

d)

tertata

e)

terisolir

44.

tentukan besarnya perubahan energi dalam apabila suatu sistem menerima usaha sebesar 1000 J dan melepas kalor sebesar 500 J

a)

500 J

b)

-500 J

c)

1500 J

d)

-1500 J

45.

tentukan besarnya perubahan energi dalam apabila suatu sistem menerima usaha sebesar 1000 J dan menerima kalor sebesar 500 J

a)

500 J

b)

-500 J

c)

1500 J

d)

-1500 J

46.

Analisislah pernyataan berikut!

(1) Terjadi pada tekanan yang sama

(2) Terjadi pada volume yang sama

(3) Besar usaha W = P.ΔV

(4) Besar usaha sama dengan nol

(5) Tidak terjadi aliran kalor

Ciri proses isokhorik adalah nomor ....

a)

(1) dan (3)

b)

(1) dan (4)

c)

(2) dan (3)

d)

(2) dan (4)

e)

(4) dan (5)

47.

3 m3 gas helium bersuhu 270C dipanaskan secara isobarik sampai 1270C jika tekanannya 3x105 N/m2 maka usaha yang di lakukan gas tersebut adalah .…

a)

100 kJ

b)

150 kJ

c)

200 kJ

d)

250 kJ

e)

300 kJ

48.

Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobarik hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika usaha luar gas tersebut adalah 500 kJ, maka tekanan gas tersebut sebesar ….

a)

1,0 atm

b)

1,5 atm

c)

2,0 atm

d)

2,5 atm

e)

3,0 atm

49.

Mesin Carnot menyerap kalor dari suhu 127οC dan mengeluarkan kalor pada suhu 77οC. Efisiensi mesin tersebut adalah ....

a)

12,5%

b)

19,5%

c)

39,5%

d)

64,4%

e)

81,4%

50.

Mesin Carnot menyerap kalor dari suhu 127οC dan mengeluarkan kalor pada suhu 77οC. Efisiensi mesin tersebut adalah ....

a)

12,5%

b)

19,5%

c)

39,5%

d)

64,4%

e)

81,4%

51.

Suatu pesawat pendingin memiliki koefisien daya guna 6,5. Jika temperatur yang bersuhu tinggi 27οC maka reservior yang bertemperatur rendah adalah ....

a)

-10οC

b)

-11οC

c)

-12οC

d)

-13οC

e)

-14οC

52.

Suatu gas dimampatkan secara isobarik pada tekanan 5 x 105 N/m2 dari 0,2 m³ menjadi 0,6 m³. Usaha yang dilakukan pada gas adalah...

a)

A. 10 kJ

b)

B. 20 kJ

c)

C. 100 kJ

d)

D. 200 kJ

e)

E. 400 kJ

53.

Sistem dengan kondisi tidak terjadi pertukaran panas, zat, dan kerja, merupakan sistem ...

a)

terbuka

b)

tertutup

c)

adiabatik

d)

rigid

e)

terisolasi

54.

Hukum ke-1 termodinamika menyatakan tentang ...

a)

kesetimbangan termal

b)

kekekalan energi

c)

kondisi alamiah alur kalor suatu objek dengan sistem

d)

entropi

e)

efisiensi

55.

Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 750 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 750 J dengan suhu rendah 250 K, maka usaha yang dihasilkan adalah....

a)

500J

b)

30J

c)

300J

d)

50J

e)

250J

56.

Apa yang kalian ketahui tentang proses Isobarik?

a)

Proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan suhu tetap

b)

Proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan tekanan tetap

c)

Proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan volume tetap

d)

Merupakan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu gas

e)

Proses termodinamika yang berlangsung tanpa adanya pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan

57.

Semua gas ideal yang mengalami proses isokhorik mengakibatkan...

a)

semua molekul kecepatannya sama

b)

pada suhu tinggi kecepatan rata-rata molekul lebih besar

c)

tekanan gas menjadi tetap

d)

gas akan melakukan usaha

e)

tidak memiliki energi dalam

58.

Bunyi Hukum II Termodinamika tentang aliran kalor adalah...

a)

"Apabila sistem gas menyerap kalor dari lingkungan sebesar Q1, maka oleh sistem mungkin akan dirubah"

b)

"Membatasi perubahan energi mana yang dapat terjadi dan yang tidak dapat terjadi"

c)

"Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah sebaliknya"

d)

"Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa dirubah bentuknya saja"

e)

"Total entropi semesta tidak berubah ketika proses reversible terjadi dan bertambah ketika proses ireversible terjadi"

59.

Apa yang kamu ketahui tentang proses Adiabatik?

a)

proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan suhu tetap

b)

proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan tekanan tetap

c)

proses termodinamika yang terjadi pada gas keadaan volume tetap

d)

merupakan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu gas

e)

proses termodinamika yang berlangsung tanpa adanya pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan

60.

Kalor sebanyak 2000 joule ditambahkan pada sistem dan lingkungan melakukan usaha 2500 joule pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah....

a)

2500 joule

b)

3500 joule

c)

4500 joule

d)

4550 joule

e)

5500 joule

61.

Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2000 joule dari suatu resevoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar 1200 joule pada resevoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah...

a)

80%

b)

75%

c)

60%

d)

50%

e)

40%

62.

Sejumlah gas pada ruang tertutup dipanaskan hingga tidak berrubah volumenya. maka

a)

proses isobarik

b)

tidak melakukan kerja

c)

proses isotermik

d)

energi dalam tidak berubah

e)

adiabatik

63.

Sebuah siklus terlihat seperti gambar, usaha yang dilakukan gas adalah

a)

900 J

b)

700 J

c)

600 J

d)

500 J

e)

1500 J

64.

perhatikan gambar tersebut, urutan siklus A-B-C-A yang benar adalah....

a)

adiabatik - isotermik - isobarik

b)

isotermik - isobarik - isokhorik

c)

Isotonik - Isokhorik - Isobarik

d)

Adiabatik - Isokhorik - Isobari

e)

Ishokorik - Isobarik - Isotermik

65.

Sejumlah gas mengalami ekspansi isobarik ketika diberi kalor 20 kJ sehingga usahanya sebesar 30 kJ. maka perubahan energi dalamnya sebesar.....

a)

10 kJ

b)

-50 kJ

c)

50 kJ

d)

-10 kJ

e)

-600 kJ

66.

sejumlah gas dipanaskan hingga suhunya naik tetapi volumenya tetap sehingga energi dalamnya bertambah dari 20 kJ menjadi 30 kJ. maka .....

a)

menyerap kalor sebesar 10 kJ

b)

melepas kalor sebesar 10 kJ

c)

menyerap kalor sebesar 50 kJ

d)

melepas kalor sebesar 50 kJ

e)

melakukan usaha sebesar 10 kJ

67.

Sejumlah gas awalnya mengalami kompresi isobarik ketika ditekan dengan kerja 20 kJ dan melepaskan kalo 20 kJ. kemudian mengalami proses ekspansi adiabatik dengan kerja 10 kJ. Pada akhir siklus

a)

energi dalam bertambah 10 kJ

b)

energi dalam bertambah 30 kJ

c)

energi dalam berkurang 50 kJ

d)

energi dalam berkurang 10 kJ

e)

energi dalam bertamba 40 kJ

68.

sejumlah gas menyerap kalor Q dan mengalami proses isokhorik. Kemudian gas mengalami proses kompresi (pengerutan ) adiabatik dengan usaha W. Jika W>Q maka

a)

suhu bertambah

b)

suhu tetap

c)

suhu berkurang

d)

tidak ada perubahan energi dalam

e)

perubahan energi dalam bernilai positif

69.

Sebuah mesin karnot berada pada suhu tinggi 927oC dan suhu rendah 337oC. maka efisiensi mesin karnot tersebut adalah.....

a)

60 %

b)

50 %

c)

40 %

d)

30 %

e)

20 %

70.

tentukan usaha yang dilakukan mesin karnot tersebut

a)

375 J

b)

425 J

c)

500 J

d)

625 J

e)

700 J

71.

sebuah mesin pendingin bekerja menyerap suhu 1000 K dengan koefesien kerja 4. maka suhu di dalam mesin pendingin sebesar....

a)

250 K

b)

200 K

c)

150 K

d)

125 K

e)

100 K

72.

Suatu proses termodinamika dimana tidak terjadi perpindahan kalor pada saat berlangsung, baik dari lingkungan ke sistem maupun sebaliknya disebut proses...

a)

Adiabatik

b)

Isotermal

c)

Isokhorik

d)

Isobarik