Free Printable Thermodinamika — Pertemuan 11

1.

Hukum Zeroth Termodinamika. Jika dua sistem masing-masing dalam keseimbangan termal dengan sistem ketiga, apa yang harus benar tentang kedua sistem tersebut relatif satu sama lain?

a)

Mereka berada dalam keseimbangan mekanis satu sama lain

b)

Mereka memiliki suhu yang sama dan berada dalam keseimbangan termal satu sama lain

c)

Kalor mengalir dari yang lebih panas ke yang lebih dingin

d)

Mereka harus memiliki tekanan yang sama tetapi suhu yang berbeda

2.

Dalam pengaturan di mana sistem A dan B dibatasi oleh dinding adiabatik dan menunjukkan suhu yang sama, pernyataan mana yang paling baik menggambarkan interaksi termal jika dinding diathermal dimasukkan antara A dan B?

a)

Panas akan mengalir dari A ke B sampai tekanan mereka seimbang

b)

Tidak ada panas yang akan mengalir karena suhu sama

c)

Pekerjaan dilakukan oleh A pada B sementara panas mengalir

d)

Panas akan mengalir dari B ke A terlepas dari suhu

3.

Identifikasi ekspresi yang benar dari Hukum Pertama Termodinamika untuk sistem tertutup menggunakan konvensi tanda pada slide.

a)

$\Delta U = Q + W$

b)

$\Delta U = Q - W$

c)

$\Delta U = W - Q$

d)

$\Delta U = U_f + U_i$

4.

Menurut konvensi tanda pada slide, pernyataan mana yang benar? Pilih semua yang berlaku.

a)

$\Delta U$ positif ketika energi gas meningkat

b)

$W$ positif ketika lingkungan melakukan kerja pada gas (sistem)

c)

$Q$ positif ketika panas mengalir ke dalam gas dari lingkungan

d)

$W$ positif ketika gas melakukan kerja pada lingkungan

5.

Untuk ilustrasi piston, ketika gas menerima kerja $W$ dari lingkungan, apa yang terjadi pada energi internalnya menurut gambar?

a)

Itu berkurang sebesar $W$

b)

Itu meningkat sebesar $W$

c)

Itu tetap tidak berubah

d)

Itu menjadi dua kali lipat

6.

Gas Ideal. Persamaan manakah yang menghubungkan tekanan, volume, jumlah zat, konstanta gas ideal, dan suhu mutlak untuk gas ideal?

a)

$PV = nRT$

b)

$PV = RT$

c)

$P/V = nR$

d)

$P + V = nRT$

7.

Which of the following are assumptions of the ideal-gas model as listed on the slide? Select all that apply.

a)

Gas particles are points with no volume

b)

There are no attractive or repulsive forces between gas particles

c)

Collisions among particles and with the container walls are perfectly elastic

d)

Particles exert strong long‑range attractions at low temperature

8.

Berapa nilai konstanta gas ideal yang digunakan pada slide?

a)

$8.314\ \mathrm{J\,mol^{-1}K^{-1}}$

b)

$0.08206\ \mathrm{L\,atm\,mol^{-1}K^{-1}}$

c)

$9.81\ \mathrm{m\,s^{-2}}$

d)

$1.38\times10^{-23}\ \mathrm{J\,K^{-1}}$

9.

Gas ideal monoatomik, dua kasus. Sebuah sampel $n = 3$ mol gas ideal monoatomik mendingin dari $T_i = 540\ \mathrm{K}$ menjadi $T_f = 350\ \mathrm{K}$ . Menggunakan $R = 8.314\ \mathrm{J\,mol^{-1}K^{-1}}$ , berapa perubahan energi dalam $\Delta U$ untuk gas tersebut? Gunakan $\Delta U = \tfrac{3}{2} n R \Delta T$ .

a)

$-7.11\times10^{3}\ \mathrm{J}$

b)

$-5.50\times10^{3}\ \mathrm{J}$

c)

$+7.11\times10^{3}\ \mathrm{J}$

d)

$-1.50\times10^{3}\ \mathrm{J}$

10.

Kasus 1 bekerja. Untuk pendinginan yang dijelaskan, jika perpindahan panas adalah $Q_1 = 5{,}500\ \mathrm{J}$ , berapa kerja $W_1$ yang dilakukan oleh gas menggunakan $\Delta U = Q - W$ ?

a)

$8{,}608\ \mathrm{J}$

b)

$12{,}608\ \mathrm{J}$

c)

$7{,}108\ \mathrm{J}$

d)

$-12{,}608\ \mathrm{J}$

11.

Kasus 2 bekerja. Untuk pendinginan yang sama, jika perpindahan panas adalah $Q_2 = 1{,}500\ \mathrm{J}$ , berapa kerja $W_2$ yang dilakukan oleh gas menggunakan $\Delta U = Q - W$ ?

a)

$8{,}608\ \mathrm{J}$

b)

$12{,}608\ \mathrm{J}$

c)

$7{,}108\ \mathrm{J}$

d)

$-8{,}608\ \mathrm{J}$

12.

Sebuah sistem berinteraksi dengan lingkungannya mengikuti hukum pertama termodinamika. Perpindahan panas dianggap quasi-statis ketika perpindahan terjadi perlahan pada tekanan dan suhu yang seragam di seluruh sistem, menjaga sistem dalam keadaan seimbang. Pernyataan mana yang paling baik menggambarkan kondisi quasi-statis ini?

a)

Panas mengalir dengan cepat menyebabkan gradien suhu yang besar dalam sistem

b)

Perpindahan panas berlangsung perlahan sehingga sistem tetap dalam keseimbangan dengan tekanan dan suhu yang seragam

c)

Tekanan dan suhu berfluktuasi secara luas saat panas dipindahkan

d)

Panas hanya dapat dipindahkan jika sistem terisolasi dari lingkungannya

13.

Gambar menunjukkan termos (vakum flask). Transfer panas quasi-statis dicontohkan dengan memanaskan atau mendinginkan air dalam termos yang suhunya hampir sama dengan suhu lingkungan. Fitur apa dari contoh ini yang memungkinkan perilaku quasi-statis?

a)

Gradien suhu internal yang besar dipertahankan oleh pemanasan cepat

b)

Pertukaran panas yang lambat yang menjaga sistem dekat dengan keseimbangan

c)

Pengadukan mekanis yang terus menerus yang meningkatkan variasi tekanan

d)

Pembuangan lapisan vakum untuk memungkinkan konduksi cepat

14.

Dalam proses isobarik pada tekanan konstan, apa ekspresi untuk kerja yang dilakukan oleh sistem?

a)

$W = 0$

b)

$W = P\,\Delta V$

c)

$\Delta U = 0$

d)

$Q = 0$

15.

Proses termodinamika manakah yang terjadi pada volume konstan menurut gambar ikhtisar?

a)

Isobarik

b)

Isochoric

c)

Isotermal

d)

Adiabatik

16.

Untuk proses isokhorik yang ditunjukkan dalam gambaran, berapa banyak kerja yang dilakukan?

a)

$W = 0$

b)

$W = P\,\Delta V$

c)

$Q = 0$

d)

$\Delta U = 0$

17.

Dalam proses isotermal yang digambarkan dalam ikhtisar, apa yang terjadi pada perubahan energi internal?

a)

Ini meningkat secara proporsional terhadap $\Delta V$

b)

Ini menurun menjadi nilai negatif

c)

Ini tetap nol karena $\Delta U = 0$

d)

Ini menjadi sama dengan panas $Q$

18.

Untuk proses adiabatik dalam tinjauan, kuantitas mana yang nol?

a)

Pekerjaan $W$

b)

Panas $Q$

c)

Tekanan $P$

d)

Volume $V$

19.

Proses isobarik didefinisikan sebagai proses yang terjadi pada tekanan konstan. Berdasarkan ilustrasi tabung-piston, kondisi apa yang menjaga tekanan konstan pada zat di dalam tabung?

a)

Wadah tertutup yang kaku tanpa bagian yang dapat bergerak

b)

Piston yang dapat bergerak dan penahan yang menyeimbangkan tekanan atmosfer eksternal

c)

Pemanasan cepat yang menciptakan variasi tekanan yang besar

d)

Pompa vakum yang terus-menerus menurunkan tekanan eksternal

20.

Selama pemanasan isobarik dalam pengaturan tabung-piston, zat mengembang dan melakukan kerja untuk mengangkat piston dan beban sejauh s. Pernyataan mana yang dengan benar menggambarkan efek ini?

a)

Pemanasan menyebabkan kompresi, mengurangi volume sambil melakukan kerja negatif

b)

Pemanasan menyebabkan ekspansi, meningkatkan volume sementara sistem melakukan kerja positif untuk mengangkat piston

c)

Pemanasan tidak berpengaruh pada volume atau kerja dalam kondisi isobarik

d)

Pemanasan hanya mengubah tekanan; volume dan kerja tetap konstan

21.

Untuk piston-tube isobarik, kerja dapat dihitung menggunakan $W = F s$ . Gaya pada piston berasal dari tekanan terhadap area, $F = P A$ . Mengganti memberikan $W = (P A) s$ . Apa hubungan geometris yang mengubah ini menjadi bentuk kerja termodinamika standar?

a)

$A\,s$ sama dengan perubahan massa

b)

$A\,s$ sama dengan perubahan suhu

c)

$A\,s$ sama dengan perubahan volume $\Delta V$

d)

$A\,s$ sama dengan perubahan tekanan

22.

Dengan menggunakan hubungan $W = F s$ , $F = P A$ , dan $\Delta V = V_f - V_i = A s$ , apa ekspresi akhir untuk kerja dalam proses isobarik?

a)

$W = 0$

b)

$W = P\,(V_f - V_i)$

c)

$W = Q$

d)

$W = P/A$

23.

Dalam ekspansi isobarik di mana $V_f > V_i$ , apa tanda dari kerja $W = P\,(V_f - V_i)$ yang dilakukan oleh sistem?

a)

Negatif

b)

Nol

c)

Positif

d)

Tak terdefinisi

24.

Untuk kompresi isobarik di mana $V_f < V_i$ , apa tanda dari kerja $W = P\,(V_f - V_i)$ dari perspektif sistem?

a)

Positif karena sistem mengembang

b)

Negatif karena kerja dilakukan pada sistem untuk mengompresnya

c)

Nol karena tekanan konstan

d)

Positif karena panas selalu ditambahkan

25.

Proses Isokorik: Gas dipanaskan dalam wadah kaku sehingga volumenya tetap konstan. Pada diagram tekanan-volume, proses ini ditunjukkan sebagai garis vertikal pada V tetap. Apa besaran fisik yang konstan selama proses isokorik?

a)

Tekanan

b)

Suhu

c)

Volume

d)

Massa

26.

Pemanasan isokorik dalam wadah kaku digambarkan oleh garis vertikal pada plot P–V. Berapa banyak kerja yang dilakukan oleh gas dalam proses ini?

a)

Positif

b)

Negatif

c)

Nol

d)

Tergantung pada tekanan awal

27.

Dalam proses isokorik di mana gas dipanaskan dalam tabung kaku, kurva mana yang mewakili P versus V pada diagram?

a)

Garis horizontal

b)

Garis vertikal

c)

Kurva parabolik

d)

Garis diagonal lurus

28.

Sebuah zat dipanaskan di dalam tabung kaku. Karena wadah tidak dapat mengembang, bagaimana tekanan di dalamnya berubah?

a)

Tekanan menurun

b)

Tekanan meningkat

c)

Tekanan tetap nol

d)

Tekanan berfluktuasi secara acak

29.

Dalam skenario pemanasan gas dalam wadah kaku, pernyataan mana yang paling baik menjelaskan mengapa volume tetap konstan?

a)

Piston bergerak bebas untuk menyesuaikan volume

b)

Wadah bocor sehingga massa berubah

c)

Dinding fleksibel dan meregang

d)

Dinding kaku dan tidak bergerak

30.

Untuk gas yang dipanaskan pada volume konstan (isokorik), berapa luas di bawah kurva P–V antara keadaan awal dan akhir?

a)

Tidak nol dan positif

b)

Tidak nol dan negatif

c)

Nol

d)

Sama dengan panas yang ditambahkan

31.

Menurut hukum pertama untuk proses isokorik, tanpa kerja yang dilakukan, hubungan mana yang berlaku antara panas yang ditambahkan dan perubahan energi dalam?

a)

$\Delta U = 0$

b)

$Q = 0$

c)

$\Delta U = Q$

d)

$W = Q$

32.

Proses Isotermal: Proses ini terjadi pada suhu konstan, dan daerah berwarna pada diagram P–V menunjukkan kerja yang dilakukan oleh gas dari keadaan X ke keadaan Y. Kuantitas apa yang tetap konstan selama proses isotermal?

a)

Tekanan

b)

Volume

c)

Suhu

d)

Jumlah mol

33.

Untuk gas ideal yang mengalami proses isotermal, apa perubahan energi internalnya?

a)

$\Delta U > 0$

b)

$\Delta U < 0$

c)

$\Delta U = 0$

d)

Tidak dapat ditentukan

34.

Dalam diagram P–V isothermal, apa yang diwakili oleh area yang diarsir antara kurva dan sumbu volume untuk transisi dari X ke Y (atau $V_1$ ke $V_2$ )?

a)

Panas yang diserap oleh gas

b)

Pekerjaan yang dilakukan oleh gas

c)

Perubahan energi dalam

d)

Perubahan entropi

35.

Gas ideal dalam silinder logam mengembang secara isothermal pada suhu T. Untuk membuat ekspansi quasi-statis, apa yang harus dilakukan terhadap gaya eksternal pada piston?

a)

Menambah gaya penahan dengan cepat

b)

Menahan piston tetap pada posisi tetap setiap saat

c)

Mengurangi gaya penahan secara perlahan

d)

Menghapus semua gaya eksternal secara tiba-tiba

36.

Selama ekspansi isothermal gas ideal pada suhu T, hubungan mana antara tekanan dan volume yang ditunjukkan pada diagram?

a)

$P = kV$

b)

$P = \dfrac{nRT}{V}$

c)

$P = nRTV$

d)

$P =$ konstan

37.

Dalam ekspansi isotermal dari $V_i$ ke $V_f$ , daerah grafis mana yang sesuai dengan kerja yang dilakukan oleh gas?

a)

Area di atas kurva antara $V_i$ dan $V_f$

b)

Area yang diarsir di bawah kurva antara $V_i$ dan $V_f$

c)

Strip vertikal di $V_i$ saja

d)

Tidak ada area karena kerja nol

Thermodinamika — Pertemuan 11–14

Total questions: 37

Worksheet time: 1hrs 14mins

Similar Resources on Wayground