Jika kalor yang dilepas ke lingkungan 5000 joule, maka kalor yang diserap sistem adalah

Jawaban:

Table of Contents Show

Diketahui :
Ditanyakan :
Penyelesaian :
ΔU = 4.500 J
#BelajarBersamaBrainly
Video yang berhubungan

Penjelasan:

Diketahui :

Q = Kalor yang ditambahkan = 2.000J

W = Usaha yang diakukan = 2.500

Ditanyakan :

ΔU = Perubahan Energi = ...

Penyelesaian :

ΔU = Q - W

ΔU = 2.000 - (-2.500)

ΔU = 2.000 J + 2.500 J

ΔU = 4.500 J

Pelajari Materi Lebih Lanjut Pada :

Materi tentang Termodinamika : brainly.co.id/tugas/22660847

#BelajarBersamaBrainly

bukannya kalo "melakukan usaha" itu nilainya "+" ya?? yg nilainya "-" itu kalo dikenai usaha
kenapa rumus nya Q-W, Bukannya Q+W?
Kan dikatakan "lingkungan melakukan usaha" itu artinya "sistem dikenai usaha", jadi nilainya (-)
Rumus awal emang bener Q-W, kalau plus minusnya tergantung soal lagi

Termodinamika merupakan suatu cara yang dilakukan untuk mengubah perpindahan energi (kalor) yang disebabkan perbedaan suhu untuk menghasilkan suatu energi dan sifat-sifat penyertanya. Berikut adalah hal hal yang perlu dipelajari pada bab ini. Usaha Usaha sistem adalah usaha yang dilakukan sistem kepada lingkungan, yang diikuti dengan perubahan volumenya. jika volume bertambah maka disebut usaha sistem. namun jika volumenya berkurang maka disebut usaha lingkungan atau usaha sistem yang nilainya negatif Energi dalam Energi dalam merupakan jumlah energi kinetik dan potensial partikel dalam sistem yang selalu bergerak. Besarnya energi dalam tidak dapat diukur, yang dapat terukur adalah perubahan energi dalam yang besarnya bergantung dengan suhu sistem

Hukum 1 Termodinamika Hukum I termodinamika menyatakan bahwa energi adalah kekal, tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Berdasarkan hukum tersebut akan memenuhi persamaan

Dimana Q adalah kalor, W adalah usaha, dan ∆U adalah perubahan energi dalam Proses Isotermik Isotermik berarti proses yang dilakukan pada suhu sama. Pada proses ini akan memenuhi persamaan

dan

Proses isokhorik Isotermik berarti proses yang dilakukan pada volume sama. Pada proses ini akan memenuhi persamaan

dan

Proses isobarik Isotermik berarti proses yang dilakukan pada tekanan sama. Pada proses ini akan memenuhi persamaan

Proses adiabatik Pada proses ini tidak ada kalor masuk atau keluar

Pembahasan gambar tidak ada maka asumsikan seperti gambar terlampir, W adlaah luas dibawah grafik

maka kalor yang di serap sistem adalah 5000 J Pelajari lebih lanjut

1.Materi tentang Proses isotermal brainly.co.id/tugas/6357373

2.Materi tentang isobar brainly.co.id/tugas/14770601

3.Materi tentang Isokhorik dan adiabatik brainly.co.id/tugas/6260877

Detil jawaban Kelas: 11 Mapel: Fisika Bab: Bab 7 - Termodinamika Kode: 11.6.7

Kata Kunci: Isotermal, adiabatik, isokhorik, isobarik

Coba juga : KUIS FISIKA ONLINE GRATIS (Siklus Carnot)

dengan mengklik pada link dibawah ini:

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdA2gKrQZ-EXJxoj9VMrEe7wwpaDUxHNfMjxNUE5Gf6WEQ-6Q/viewform

Siklus carnot merupakan suatu siklus termodinamika yang melibatkan proses isotermal, isobarik, dan isokorik. Siklus adalah suatu rangkaian sedemikian rupa sehingga akhirnya kembali kepada keadaan semula. Misalnya, terdapat suatu siklus termodinami-ka yang melibatkan proses isotermal, isobarik, dan isokorik. Sistem menjalani proses isotermal dari keadaan A sampai B, kemudian menjalani proses isobarik untuk mengubah sistem dari keadaan B ke keadaan C. Akhirnya proses isokorik membuat sistem kembali ke keadaan awalnya (A). Proses dari A ke keadaan B, kemudian ke keadaan C, dan akhirnya kembali ke keadaan A, menyatakan suatu siklus.

Gambar 1. Siklus termodinamika

Lihat video "animasi siklus carnot" pada link dibawah ini:

https://www.youtube.com/watch?v=YYfB7OhuIG8

Apabila siklus tersebut berlangsung terus menerus, kalor yang diberikan dapat diubah menjadi usaha mekanik. Tetapi tidak semua kalor dapat diubah menjadi usaha. Kalor yang dapat diubah menjadi usaha hanya pada bagian yang diarsir (diraster) saja. Berdasarkan diatas besar usaha yang bermanfaat adalah luas daerah ABCA. Secara matematis dapat ditulis seperti berikut.

Usaha bernilai positif jika arah proses dalam siklus searah putaran jam, dan bernilai negatif jika berlawanan arah putaran jarum jam. Perubahan energi dalam ΔU untuk satu siklus sama dengan nol (ΔU = 0) karena keadaan awal sama dengan keadaan akhir.

Berdasarkan percobaan joule diketahui bahwa tenaga mekanik dapat seluruhnya diubah menjadi energi kalor. Namun, apakah energi kalor dapat seluruhnya diubah menjadi energi mekanik? Adakah mesin yang dapat mengubah kalor seluruhnya menjadi usaha? Pada tahun 1824, seorang insinyur berkebangsaan Prancis, Nicolas Leonardi Sadi Carnot, memperkenalkan metode baru untuk meningkatkan efisiensi suatu mesin berdasarkan siklus usaha. Metode efisiensi Sadi Carnot ini selanjutnya dikenal sebagai siklus Carnot. Siklus Carnot terdiri atas empat proses, yaitu dua proses isotermal dan dua proses adiabatik.

https://www.youtube.com/watch?v=RUuB0kSqYxo

Berdasarkan gambar diatas dapat dijelaskan siklus Carnot sebagai berikut.

Proses AB adalah pemuaian isotermal pada suhu T1. Pada proses ini sistem menyerap kalor Q1 dari reservoir bersuhu tinggi T1 dan melakukan usaha WAB.
Proses BC adalah pemuaian adiabatik. Selama proses ini berlangsung suhu sistem turun dari T1 menjadi T2 sambil melakukan usaha WBC.
Proses CD adalah pemampatan isoternal pada suhu T2. Pada proses ini sistem menerima usaha WCD dan melepas kalor Q2 ke reservoir bersuhu rendah T2.
Proses DA adalah pemampatan adiabatik. Selama proses ini suhu sistem naik dari T2 menjadi T1 akibat menerima usaha WDA.

Lihat video "Mesin Carnot dan Penjelasannya" pada link dibawah ini:
https://www.youtube.com/watch?v=LJ3tQ5xpeck

Siklus Carnot merupakan dasar dari mesin ideal yaitu mesin yang memiliki efisiensi tertinggi yang selanjutnya disebut mesin Carnot. Usaha total yang dilakukan oleh sistem untuk satu siklus sama dengan luas daerah di dalam siklus pada diagram p – V. Mengingat selama proses siklus Carnot sistem menerima kalor Q1 dari reservoir bersuhu tinggi T1 dan melepas kalor Q2 ke reservoir bersuhu rendah T2, maka usaha yang dilakukan oleh sistem menurut hukum I termodinamika adalah sebagai berikut.

Dalam menilai kinerja suatu mesin, efisiensi merupakan suatu faktor yang penting. Untuk mesin kalor, efisiensi mesin ( η) ditentukan dari perbandingan usaha yang dilakukan terhadap kalor masukan yang diberikan. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.

Untuk siklus Carnot berlaku hubungan

sehingga efisiensi mesin Carnot dapat dinyatakan sebagai berikut.

Keterangan:

η : efisiensi mesin Carnot
T1 : suhu reservoir bersuhu tinggi (K)
T2 : suhu reservoir bersuhu rendah (K)

Efisiensi mesin Carnot merupakan efisiensi yang paling besar karena merupakan mesin ideal yang hanya ada di dalam teori. Artinya, tidak ada mesin yang mempunyai efisien melebihi efisiensi mesin kalor Carnot. Berdasarkan persamaan di atas terlihat efisiensi mesin kalor Carnot hanya tergantung pada suhu kedua tandon atau reservoir. Untuk mendapatkan efisiensi sebesar 100%, suhu tandon T2 harus = 0 K. Hal ini dalam praktik tidak mungkin terjadi. Oleh karena itu, mesin kalor Carnot adalah mesin yang sangat ideal. Hal ini disebabkan proses kalor Carnot merupakan proses reversibel. Sedangkan kebanyakan mesin biasanya mengalami proses irreversibel (tak terbalikkan) tidak seperti mesin carnot Contoh soal:

1. Soal UN 2008/2009 P12 No.18

Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di samping! Jika kalor yang diserap (Q1) = 10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah…

A. 1.500 J

B. 4.000 J

C. 5.000 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

Pembahasan

Diketahui :

Suhu rendah (T2) = 400 K

Suhu tinggi (T1) = 800 K

Kalor yang diserap (Q1) = 10.000 Joule

Ditanya : Usaha yang dihasilkan mesin Carnot (W)

Jawab :

Efisiensi mesin kalor ideal (mesin Carnot) :

Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot :

W = e Q1

W = (1/2)(10.000) = 5000 Joule

Jawaban yang benar adalah C.

2. Soal UN 2010/2011 P25

Perhatikan gambar di samping! Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah…

A. 300 J

B. 400 J

C. 500 J

D. 600 J

E. 700 J

Pembahasan

Diketahui :

Suhu rendah (TL) = 400 K

Suhu tinggi (TH) = 600 K

Kalor yang diserap (Q1) = 600 Joule

Ditanya : Usaha yang dihasilkan mesin Carnot (W)

Jawab :

Efisiensi mesin kalor ideal (mesin Carnot) :

Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot :

W = e Q1

W = (1/3)(600) = 200 Joule

Jawaban yang benar adalah E.

3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.19

Perhatikan grafik siklus Carnot ABCDA di bawah ini! Berdasarkan data pada grafik, efisiensi mesin Carnot adalah…

A. 10 %

B. 20 %

C. 25 %

D. 30 %

E. 35 %

Pembahasan

Diketahui :

Suhu rendah (TL) = 350 K

Suhu tinggi (TH) = 500 K

Ditanya : Efisiensi mesin Carnot (e)

Jawab :

Efisiensi mesin Carnot :

e = (TH – TL) / TH

e = (500 – 350) / 500

e = 150 / 500

e = 0,3

e = 30/100 = 30 %

Jawaban yang benar adalah D.

4. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.19

Pada grafik P-V mesin Carnot berikut diketahui reservoir suhu tinggi 600 K dan suhu rendah 400 K. Jika usaha yang dilakukan oleh mesin adalah W, maka kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah adalah…

A. W

B. 2 W

C. 3 W

D. 4 W

E. 6 W

Pembahasan

Diketahui :

Suhu rendah (TL) = 400 K

Suhu tinggi (TH) = 600 K

Ditanya : Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah (Q2)

Jawab :

Efisiensi mesin Carnot :

e = (TH – TL) / TH

e = (600 – 400) / 600

e = 200 / 600

e = 1/3

Usaha yang dilakukan oleh mesin Carnot :

W = e Q1

Keterangan : W = usaha yang dilakukan mesin, e = efisiensi mesin, Q1 = kalor yang diserap mesin.

W = (1/3)(Q1)

3W = Q1

Kalor yang dikeluarkan pada suhu rendah :

Q2 = Q1 – W

Q2 = 3W – W

Q2 = 2W

Jawaban yang benar adalah B.

5. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 67 No.19

Grafik P-V dari sebuah siklus Carnot terlihat seperti gambar berikut. Jika kalor yang dilepas ke lingkungan 3.000 Joule, maka kalor yang diserap sistem adalah…

A. 3.000 J

B. 4.000 J

C. 4.800 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

Pembahasan

Diketahui :

Suhu rendah (TL) = 500 K

Suhu tinggi (TH) = 800 K

Kalor yang dilepaskan (Q2) = 3000 Joule

Ditanya : Kalor yang diserap sistem (Q1)

Jawab :