Soal Latihan Kls XI Smtr2

BAB.I

DINAMIKA ROTASI DAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

1. Sebuah bola pejal bermassa M, jari-jari R menggelinding menuruni sebuah bidang miring dengan sudut kemiringan θ terhadap arah mendatar. Percepatan bola adalah……. a. 2/5 g sin θ b. 3/7 g sin θ c. 5/7 g sin θ d. g sin θ e. 7/5 g sin θ

2. Pada gambar dibawah, C adalah roda katrol dan massa beban B lebih besar dari massa beban A. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s2 dan tegangan tali T1 = 24 N, maka tegangan tali T2 adalah ………

a. 28 N b. 26 N c. 24 N d. 22 N e. 20 N

3. Pada gambar berikut, roda katrol pejal C berputar melepaskan diri dari lilitan tali. Massa roda C adalah 300 gram. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, maka tegangan tali T adalah ……….. a. 1 N d. 3,3 N b. 1,5N e. 4N c. 2 N

4. Berapakah kecepatan sudut sebuah silinder pejal pada dasar bidang miring sehingga silinder dapat menggelinding sampai ke puncak bidang yang panjangnya 10,0 m dan tingginya 3,00 m? (Massa silinder adlah 2,00 kg dan jari-jarinya 0,400 m). a. 9,5 rad/s c. 28,6 rad/s b. 15,8 rad/s dE. 32,4 rad/s e. 21,7 rad/s

5. Sebuah bola pejal menggelinding dari keadaan diam menuruni suatu bidang miring yang membentuk sudut 30o terhadap arah mendatar. Kelajuan linear bola ketika telah menempuh lintasan sejauh 3,5 m pada bidang adalah ………. a. 6 m/s d. 3 m/s b. 5 m/s e. 2 m/s c. 4 m/s

6. Dua benda sedang bergerak seperti ditunjukkan pada gambar. Besar momentum sudut total terhadap titik asal O, dalam satuan kg m2s-1 adalah ………..

a. 0 b. 3 c. 6 d. 12 e. 30

7. Seorang penari balet berputar 3 putaran persekon dengan kedua lengannya direntagkan. Pada saat itu momen inersia penari 8 kg m2. kemudian kedua lengan dirapatkan sehingga momen inersianya menjadi 2 kg m2. Frekuensi putaran sekarang menjadi a. 10 putaran per sekon b. 12 putaran per sekon c. 16 putaran per sekon d. 24 putaran per sekon e. 48 putaran per sekon

8. Sebuah cakram mendatar berputar bebas terhadap suatu sumbu vertical dan membuat 90 putaran per menit. Sepotong kecil dempul dengan massa 2,0 x 10-2 kg jatuh vertikal dan menempel pada cakram pada jarak 5,0 x 10-2 m dari poros. Jika banyak putaran per menit berkurang menjadi 80, maka momen inersia cakram (dalam kg cm2) adalah ……… a. 2,0 b. 3,0 c. 4,0 d. 5,0 e. 6,0

9. Sebuah tongkat homogen panjang 80 cm. Pada salah satu ujungnya diberi gaya 10 N dengan membentuk sudut 30

oterhadap panjang tongkat

,sehingga tongkat berputar searah jarum jam. Momen gaya yang dihasilkan oleh gaya tersebut adalah ... . a. 2 Nm b. 4 Nm c. 5 Nm d.6 Nm e.8 Nm

10. Batang AB massanya 5 kg panjangnya 6 m diberi penompang pada jarak 1m dari ujung A. Pada ujung B diberi beban 4 kg ,agar batang seimbang ujung A harus diberi beban ... . a. 10 kg b. 15 kg c. 20 kg d. 25 kg e.30 kg 11. Sebuah partikel massanya 250 gram melakukan gerak orbital membentuk lingkaran dengan jari-jari 100 cm. Jika pada partikel bekerja gaya 4 N, percepatan anguler partikel adalah ... . a. 1 rad/s2 b.1 ,6 rad/s2 c. 4 rad/s2 d. 8 rad/s2 e. 16 rad/s2

, Sumber : http://burhanudinababil.wordpress.com.

SMA NEGERI 1 MATARAM

12. Sebuah bola dunia ( I=2/5 mr2 )berjari-jari 25 cm

massa 0,5 kg,berotasi dengan percepatan angular 3 rad/s

2 . Besar gaya yang bekerja pada bola tersebut

adalah .... a. 0,03 N b. 0,125 N c. 0,15 N d. 0,25 N e. 0,75 N

13. Silinder pejal massa 10 kg menggelinding tanpa selip pada bidang miring mendatar. Jari-jari silinder 20 cm.Pada saat kecepatan silinder 4m/s, besar energi kinetik total silinder adalah ... .. a. 80 J b. 100 J c. 120 J d. 130 J e. 40 J 14. Pada sebuah katrol yang berjari-jari 10 cm disangkutkan tali yang massanya diabaikan. Ujung- ujung tali diberi beban 6 kg dan 3 kg. Jika momen inersia katrol 0,05 kgm2 maka percepatan gerak beban adalah ... . a. 0,5 m/s b.1 m/s2 c.1,5 m/s

2 d. 2,0 m/s

2 e.2,5 m/s

2

15. Di samping ini adalah bidang homogen. Apabila Z1

adalah titik berat dari luasan ABGH, dan Z2 adalah titik berat luasan ABCDEFG, maka jarak Z0Z1 adalah ….

A. 0,8 cm B. 6,0 cm C. 1,2 cm D. 10,0 cm E. 4,0 cm

16. Sebuah bidang homogen PQRS tampak seperti pada gambar. Tentukan letak titik berat benda tersebut terhadap sisi PQ ………. a. 23,33 cm b. 24,3 cm c. 26,20 cm d. 125,34 cm e. 150,12 cm

17. Sistem pada gambar di bawah ini berada dalam keadaan seimbang. Berat balok A adalah 600 N dan koefisien gesekan statis antara balok A dan meja adalah 0,2. Berat balok B adalah ……….

18. Seseorang memikul beban dengan tongkat homogen (AB) yang panjangnya 1,5 m. beban yang satu di ujung A dan yang lainnya di ujung B. beban di A 100 N di B 500 N. Supaya batang AB horizontal (seimbang), pundak (bahu) orang ersebut harus ditempatkan pada …….. a. 0,2 m dari B b. 0,5 m dari B c. 0,25 m dari B d. 0,75 m dari B e. 0,3 m dari B

19. Pada gambar berikut system dalam keadaan seimbang. Jika z adalah titik berat batang AB, maka massa batang AB adalah …..

a. 75 kg c. 5 kg e. 50 kg

b. 15 kg d. 25 kg

3m 2 m

A B

20. Seorang naik tangga homogen yang disandarkan pada dinding vertical yang licin. Berat tangga 300 Ndan berat orang 70 N. Bila orang tersebut dapat naik sejauh 3 m sesaat sebelum tergelincir, maka koefisien gesekan antara lain dan tangga adalah...

21. Sebuah papan yang bertuliskan MARTHEN COLLEGE terpasang seperti pada gambar. Berat papan tersebut 150 newton, sedangkan berat kawat K dan berat batang B dapat diabaikan. Dengan menganggap bahwa papan itu massanya merata di seluruh papan, maka tegangan kawat K dapat dihitung. Ternyata tegangan tersebut adalah ……… a. lebih kecil dari 100 N b. antara 100 N dan 150 N c. antara 150 N dan 200 N d. sama dengan 200 N e. lebih besar dari 200 N

a. 20√2N b. 40 √2N c. 20 √3N d. 40 N e. 40 √3N

15 Kg

Z

a. 0,38 b. 0,43 c. 0,48 d. 0,56 e. 0,85

LATIHAN SOAL FISIKA http://burhanudinababil.wordpress.com.

22. Perhatikan gambar dibawah .Koordinat titik berat bangun luasan seperti gambar di samping adalah....

A. (26/7, 8) B. (18/7, 8) C. (9, 26/7) D. (8, 26/7)

E (8, 30/7)

23. Di bawah ini adalah benda bidang homogen, yang koordinat titik beratnya adalah ...

24. Batang bersandar pada dinding licin dan ber-tumpu pada lantai kasar seperti pada gambar. Bila AC = 2,5 m, CB = 2 m, maka koefisien gesekan di titik A pada saat batang tepat akan bergeser adalah ...

BAB II FLUIDA STATIS DAN DINAMIS 25. Gambar berikut ini menunjukkan sebuah tabung U yang berisi zat cair dan diberi pengisap (berat dan gesekan diabaikan). Agar pengisap tetap seimbang maka berat beban F2 yang harus dberikan adalah...

26. Balok kayu berukuran 4 x 10 x 20 cm3 dimasukkan ke dalam gelas ukur berisi air. Ternyata kayu itu terapung dengan bagian yang tercelup/masuk ke dalam air memiliki volume 720 cm3. Dengan rapat air 1 g/cm3, rapat kayu itu adalah …. a.1,25 g/cm3 b. 0,9 g/ cm3 c. 0,8 g/ cm3

d. 0.67 g/ cm3 e. 1,35 g/ cm3

27.Sebuah kapal selam berada 20 m di bawah permukaan laut (massa jenis air laut =1050 kgm-

3). Tekanan mutlak yang dialami kapal selam itu adalah…….. (g =10 m/ s2, Po = 105 Pa). a. 420 Pa b. 100000Pa c. 310 000 Pa.

d. 420 000 Pa e.840 000 Pa

28. Pengisap masukan dari sebuah mesin pengepres hidrolik memiliki diameter 20 mm dan pengisap keluaran memilliki diameter 10 mm. Sebuah gaya masukan 10 N akan menghasilkan gaya keluaran .... a. 2,5 N b. 5,0 N c. 20 N d. 40 N e. 50 N

29. Pada sistem yang tampak pada gambar, silinder kiri L luas penampangnya 800 cm2 dan diberi beban 600 kg. Pengisap kanan S, luas penampangnya 25 cm2 sedang beratnya dapat diabaikan. Sistem diisi oli dengan ρ= 0,80 gr/cm3. Supaya sistem seimbang maka besar F adalah....

a. 28 N b. 32 N c. 37 N d. 41 N e. 50 N 30.Sebuah pipa mendatar dengan luas penampang 10 cm2 disambungkan ke pipa mendatar lainnya yang memiliki luas penampang 50 cm2. Kelajuan air dalam pipa kecil adalah 6,0 m/s dan tekanan di sana adalah 200 kPa. Tekanan dalam pipa besar adalah …. a. .420 kPa b. 202 kPa c.310 kPa

d. 234 kPa e. 217 kPa

a. (17, 15) b. (17, 11)

c. (15, 11) d. (15, 7) e. (11, 7)

a. 1/8 b. 3/8 c. ¾ d. 3/5 e. 4/5

a. 150 N b. 400 N c. 600 N d. 1 200 N d. 2 400 N


31. Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benar adalah …. a. Tekanan udara di atas sayap lebih besar dari

pada tekanan udara di bawah sayap b. Tekanan udara di bawah sayap tidak

berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat c. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih

besar dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap

d. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap

e. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat

32. Gaya apung terjadi karena dengan meningkatnya kedalaman dalam suatu fluida.... a. Tekanan bertambah b. Tekanan berkurang c. Tekanan tetap d. Massa jenis bertambah e. Massa jenis berkurang

33. Suatu benda digantung pada suatu neraca pegas. Ketika benda dicelupkan seluruhnya kedalam wadah yang penuh berisi zat cair, diamati bahwa 4 N di zat cair tumpah. Skala menunjukkan bahwa berat benda dalam zat cair adalah 6 N. Berat benda di udara adalah.... a. 2 N b. 4 N c. 6 N d. 10 N e. 12 N

34. Sepotong kaca di udara memiliki berat di udara memiliki berat 25 dan massa jenis 2,5 x103

kg/m3. Bila massa jenis air = 1 x 103 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10 m/s2, maka berat kaca dalam air adalah.... a. 10 N b. 15 N c. 20 N d. 25 N e. 30 N

35. Sebuah batuan padat digantung di udara oleh sebuah nerca pegas, memberikan bacaan massa 0,80 kg. Ketika batuan dicelupkan dalam air, bacaan skala adalah 0, 70 kg. Berapakah massa jenis batuan (dalam kg/m3)? a. 4,5 x 103 b. 3,5 x 103 c. 1,2 x 103 d. 2,7 x 103 c. 8,0 x 103

36. Sebuah benda dalam udara beratnya 2,50 g , dalam air 1,50 g, sedangkan dalam asam belerang beratnya 0,70 g. Massa jenis asam belerang ( dalam kg/m3) adalah.... a. 800 b. 1 000 c. 1 800 d. 2 000 e. 2 500

37. Sebuah benda terapung pada suatu zat cair dengan 2/3 bagian benda itu tercelup. Bila massa jenis benda 0,6 g/cm3, maka massa jenis zat cair adalah.... a. 1 800 kg/m3 b. 1 500 kg/m3 c. 1 200 kg/m3 d. 900 kg/m3 e. 600 kg/m3

38. Sepotong kayu terapung dengan 1/5 bagian tercelup didalam air. Jika massa jenis air 1 x 103 kg/m3, maka massa jenis kayu adalah.... a. 2 x 102 kg/m3 b. 4 x 102 kg/m3 c. 6 x 102 kg/m3 d. 8 x 102 kg/m3 e. 10 x 102 kg/m3

39. Suatu benda terapung diatas permukaan air yang berlapiskan minyak dengan 50% volum benda berada didalam air , 30 % didalam minyak, dan sisanya berada diatas permukaan minyak. Jika massa jenis minyak = 0,8 g/cm3, maka massa jenis benda tersebut adalah (dalam g/cm3).... a. 0,62 b. 0,68 c. 0,74 d. 0,78 e. 0,82

40. Sebuah bejana mengandung minyak (massa jenis= 0,8 g/cm3) yang berada diatas raksa (massa jenis = 13,6 gr/cm3). Sebuah bola homogen mengapung dengan setengah volumnya tercelup dalam raksa dan setengah lainnya dalam minyak. Massa jenis bahan dari bola dalam gr/cm2 adalah.... a. 3,3 b. 6,4 c. 7,2 d. 9,0 e. 12,8

41. Sebuah papan kayu dengan panjang 2, 0 m, lebar 30 cm, dan tebal 40 mm mengapung dalam air dengan 10 mm dari ketebalannya muncul dipermukaan air. Massa papan adalah... a. 12 kg b. 18 kg c. 24 kg d. 30 kg e. 176 kg 42. Air mengalir melalui pipa mendatar dengan luas penampang pada masing-masing ujungnya 200 mm2 dan 100 mm2. Jika air mengalir dari penampang besar dengan kecepeatan 2 m/s maka kecepatan air pada penampang kecil adalah.... a. ¼ m/s b. ½ m/s c. 1 m/s d. 2 m/s e. 4 m/s 43. Gambar berikut ini menunjukkan irisan melintang sebuah pipa. Di titik 1, diameter pipa 6,0 cm dan di titik 2 adalah 2,0 cm. Jika kecepatan dan tekanan di titik 1 masingmsing adalah 2,0 m/s dan 180 kPa,maka tekanan di titik 2 dalam kPa adalah...

a. 18 b. 22 c. 25 d. 30 e. 34 44. Air mengalir keatas melalui pipa seperti ditunjukkan pada gambar dengan laju alir (debit) 14,4 πL/s. Jika tekanan pada ujung bawah adalah 87,5 kPa, maka tekanan pada ujung atas pipa adalah (dalam kPa)....


a. 50 b. 60 c. 70 d. 80 e. 100 45. Sebuah tangki diisi air sampai mencapai ketinggian H =3,05 m. Pada kedalaman h = 1,8 m dibawah permukaan air dalam tangki terdapat kebocoran hingga air menyemprot dengan kelajuan v dan mendarat di tanah pada jarak x dari tangki (lihat gambar).

Jarak mendatar semprotan x adalah.... a. 2,0 m b. 3,0m c. 3,5 m d. 4,0 m e. 5,0 m 46. Dari gambar dibawah ini, p1 dan v1 adalah tekanan dan kecepatan udara diatas sayap, p2 dan v2 adalah tekanan dan kecepatan udara dibawah sayap. Agar sayap pesawat dapat mengangkat pesawat, maka syaratnya.....

a. p1 = p2 dan v1 = v2 b. p1 < p2 dan v1 > v2 c. p1 < p2 dan v1 < v2 d. p1 > p2 dan v1 > v2 e. p1 > p2 dan v1 < v2 47. Gambar dibawah melukiskan air mengalir dalam venturimeter. Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 3 cm2, maka kecepatan air (v1) yang masuk dalam venturimeter adalah....

a. 1,5 m/s b. 3,0 m/s c. 4,0 m/ d. 5,0 m/s e. 9,0 m/s 48. Gambar dibawah ini menunjukkan XY. Pada pipa itu, air dialirkan dari kiri ke kanan. P1, p2, p3 adalah tekanan pada titik-titik dibawah pipa A, B, dan C. Pernyataan yang benar adalah....

a. p1 > p2 < p3 b. p2 > p1 < p3 c. p1 > p3 < p2 d. p1 > p2 > p3 e. p1 = p2 = p3 49. Hukum Bernoulli berdasarkan pada.. a. Hukum I Newton b. Hukum II Newton c. Hukum III Newton d. Hukum kekekalan energi e. Hukum kekekalan momentum 50. Air terjun setinggi 8 m dengan debit 10 m3/s dimanfaatkan untuk memutar generator listrik mikro. Jiks 10 % energi air berubah menjadi energi listrik, daya keluaran generator listrik adalah.... a. 70 kw b. 75 kw c. 80 kw d. 90 kw e. 95 kw 51. Pada gambar berikut, D adalah generator 1000 W yang digerakkan dengan kincir air. Generator hanya menerima energi sebesar 80% dari energi air. Jiak generator dapat bekerja normal, debit air yang sampai ke kincir adalah....

a. 12,5 L/s b. 25 L/s c. 27,5 L/s d. 125 L/s e. 250 L/s


BAB III TEORI KINETIK GAS 52. Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 3/2 T dan volumenya menjadi ½ V, maka tekanan gas menjadi …. a. 4 P b. 2 P c. 3 P d. 4/3 P e. ½ P

53. Suatu gas ideal dalam ruang tertutup memiliki energi kinetic partikel 3 Eo. Apabila energi kinetiknya di jadikan Eo, suhu gas adalah 7 0C. Suhu gas mula-mula adalah …. a. 90 K b. 91 K c. 31 K d. 93,K e. 30,2 K

54. Laju efektif (RMS) gas oksigen bermassa 32 g/mol pada suhu 27 0C adalah …. (R = 8,314 J/mol K) a. 483 m/s b.443m/s c. 403 m/s d. 383 m/s e. 343 m/s

55. Dalam ruang yang bervolume 1,5 L terdapat gas bertekanan 5 x 105 Pa. Jika kelajuan rata-rata (kelajuan efektif) partikel gas 500 m/s, maka massa gas yang terkurung dalam ruang adalah a. 8 grm b.7 grm c.8,5 grm d. 5,6 grm e.9 grm

56. Suatu gas ideal pada tekanan p dan suhu 27ºC dimampatkan sampai volumenya setengah kali semula. Jika suhunya dilipatduakan menjadi 54ºC, berapakah tekananya? a. 0,25p b. 0,54p c. p d. 2p. e. 2,18p. 57. Sebuah silinder gas memiliki volume 0,040 m3 dan berisi udara pada tekanan 2 x 106 Pa. Kemuadian silinder dibuka sehingga berhubungan dengan udara luar. Apabila dianggap suhu tidak berubah, tentukan volume udara luar 1 atm (1 atm = 105 Pa). a. 0,76 m3 . 0,36 m3 c. 0,02 m3 d. 0,01 m3 e. 0,036 m3 58. Di dalam 1 cm3 gas ideal yang bersuhu 273 K dan bertekanan105 Pa terdapat 2,7 x 1019 partikel. Berapakah partikel gas yang terdapat dalam 1 cm3 gas tersebut pada suhu 273 K dan tekanan 10-4 Pa? a. 2,7 x 109 b. 2,7 x 1010 c. 2,7 x 1014 d. 2,7 x 1019 e. 2,7 x 1029 59. Suatu gas ideal yang berada di dalam wadah tertutup memiliki tekanan p dan energy kinetik rata-rata molekul EK .Jika energy kinetik rata-rata diperbesar menjadi 4 EK, berapakah tekanan gas ideal tersebut? a. p b. 2p c. 4p d. 8p e. 16p

60. Sebuah silinder yang volumenya 1 m3 berisi 5 mol gas helium pada suhu 50ºC. Apabila helium dianggap sebagai gas ideal, berapakah energi kinetik rata-rata per molekul? a. 1,0 x 10-21 J b. 6,7 x 10-21 J c. 1,0 x 10-20 J d. 1,3 x 10-20 J e. 6,7 x 10-20 J 61. Molekul oksigen (Mr = 32) di atmosfer Bumi memiliki kecepatan efektif sekitar 500 m/s . Berapakah kira-kira kecepatan efektif molekul helium (Mr = 4) di atmosfer Bumi? a. 180 m/s b. 1000 m/s c. 1400 m/s d. 2000 m/s e. 4000 m/s 62. Sebuah tabung gas bersi 1 mol gas osigen pada suhu 27ºC. Jika pada suhu itu molekul oksigen memiliki 5 derajat kebebasan, berapakah energi dalam 1 mol gas oksigen? Diketahui besar tetapan Boltzman k = 1,38 x 10-23 J/K. a. 6,23 J b. 62,3 J c. 6,23 x 102 J d. 6,23 x 1023 J e. 6,23 x 104 J 63. Dalam suatu ruangan terdapat 800 miligram gas dengan tekanan 1 atmosfer. Kelajuan rata-rata partikel gas tersebut adalah 750 m/s. Jika 1 atmosfer = 105 N/m2 maka volume ruangan tersebut adalah..... a. 1,5 x 10-3 m3 b. 2 x 10-3 m3 c. 6,7 x 10-3 m3 c. 1,5 x 10-2 m3 e. 6,7 x 10-2 m3 64. Jika volume gas ideal diperbesar menjadi dua kali volume semula dan ternyata energy dalamnya menjadi empat kali semual, maka tekanan gas tersebut.... kali semula. a. ¼ b. ½ c. 1 d. 2 e. 4 65. Di dalam sebuah ruang tertutup terdapat gas dengan suhu 27oC. Apabila gas dipanaskan sampai energi kinetiknya menjadi 5 kali energi kinetik semula, maka gas itu harus dipanaskan sampai suhu ... . a. 108 oC b. 135 oC c. 1200 oC d. 1227 oC e. 1500 oC BAB IV TEMODINAMIKA

66. Pada sebuah ruang tertutup terdapat 2 mol gas ideal dipanaskan dengan volume tetap sehingga suhunya naik 50 K. Jika konstanta umum gas R = 8,3 x 103 J/mol K, maka kalor yang dibutuhkan adalah. a. 1,245 x 106 J b. 2,075 x 106 J c. 2,905 X l06 J d. 6,225 x 106 J e. 8,310 x 106 J


67. Dalam hukum termodinamika 1 berlaku: Q=U+W

Q = jumlah kalor U = perubahan energi dalam W = usaha gas Pernyataan di bawah ini benar, kecuali. a. proses adiabatik ∆ W = ∆ U b. proses isokhorik ∆ W = 0 c. proses isobarik ∆W = P. ∆V d. proses isotermal ∆ W = ∆ Q e. proses adiabatik ∆Q = 0

68. Suatu sistem mengalami proses adiabatik. Pada sistern dilakukan usaha 100 J Jika perubahan energi dalam sistem adalah U dan kalor yang diserap sistem adalah Q, maka a. U= - 100J b. U = IOOJ c. U = 0 d. Q = IOOJ e. U+Q = -IOOJ

69. 1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27°C dipanaskan secara isobarik sampai 87°C. Jika tekanan gas helium 2 x 10° N/rn2, gas helium melakukan usaha luar sebesar a. 6OkJ b. l2OkJ c. 280 kJ d. 480 kJ e. 660 kJ

70. Sejenis gas ideal bervolume 3 liter pada 27°C. Gas ini dipanaskan dengan tekanan tetap 2 atmosfer sampal suhunya mencapai 227°C. Jika I atm = 1,013 x 105 Pa, maka kerja yang dilakukan gas sama dengan a. 402J b. 405J c. 407J d. 409J e. 412J

71. Satu mole gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan, mula-mula mempunyal suhu T. Gas tersebut kemudian dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya menjadi 4 kali lebih besar. Bila R adalah tetapan gas universal, maka besarnya usaha yang telah dilakukan oleh gas untuk menaikkan volumenya tadi adalah a. RT/4 b. RTIn4 c. 6RT d. 4RT e. 3RT

72. Suatu gas ideal mengalami perubahan sikius seperti pada diagram p - V di bawah. Kerja yang dihasilkan pala proses sikius ni adalah (dalam kilojoule)

a. 200 b. 400 c. 600 d. 800 e. 1000

73. Mesin Carnot dioperasikan antara 2 reservoir kalor masing-masing suhunya T1 dan T2, dengan T2 > T1. Efisiensi mesin tersebut 40%, dan besarnya T1 = 27°C. Supaya efisiensinya naik 60%, maka besarnya perubahan T2 adalah a. 50K b. 300k c. 350K d. 400K e. 500K

74. Suatu mesin kalor Carnot deng efisiensi 60%, dioperasikan antar reservoir kalor, reservoir bersuhu rer 27°C. Agar mesin Carnot tersebut daya gunanya menjadi 80%, maka diperlukan kenaikan suhu reservoir kalor bersuhu tinggi sebesar a. 50K b. 150K c. 250K d. 500K e. 750K

75. Suatu mesin Carnot yang bekerja antara suhu 27°C dan 127°C diguna-kan untuk menggerakkan sebuah generator yang tegangan keluarannya 220 V. Jika setiap detik mesin Carnot itu menyerap kalor 5500 J, maka kuat arus keluar maksimum generator adalah a. 2,75 A b. 10 A c. 15A d. 22A e. 25A

76. Suhu dalam suatu ruangan bermesin pendingin -23°C sedangkan suhu diluar 27°C. Setiap 30 menit dapat dikeluarkan kalor 3.106 joule. Daya listrik yang terpakai dalam menjalankan pesawat pendingin Carnot itu besarnya:

a. 410361 x watt b. 104 watt c. 6

1 x104 Watt

d. 185 x104 Watt e. 18

1 x104 Watt

78. Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan volumenya P dan V1, lalu dinaikkan pada tekanan tetap sehingga volumenya menjadi V2= 2 V1 maka:

1) T2 =2T1 2) energi kinetik rata-rata partikelnya

menjadi dua kali semula 3) energi dalam sistem menjadi dua kali

semula 4) T1 V1 = T2 V2

79. Karena mengalami perubahan volume dan V menjadi 1/2 V pada tekanan tetap P, berarti a. sistem ni telah melakukan kerja sebesar 1/2

PV b. sistem mi telah melakukan kerja sebesar 2 PV c. sistem ini tidak melakukan kerja d. pada sistem ini telah dilakukan kerja sebesar 2

PV e. pada sistem ini telah dilakukan kerja sebesar

1/2 PV

80. Suatu gas ideal monoatomik di dalam ruang tertutup mempunyai tekanan 1,2 x 105 pa dan volumenya 40 liter. Bila gas memuai secara isobarik sehingga volumenya menjadi 50 liter, maka gas akan menyerap kalor dan lingkungan sebesar 2 x 103 J. Pada akhir proses: 1. suhu gas akan bertambah 2. gas melakukan usaha sebesar 1,2 x10 3 J


3. gas mengalami perubahan energi 800 J 4. massa jenis gas bertambah

81. Suatu sistem gas ideal dapat mengubah semua kalor yang diserap menjadi tambahan energi dalam jika prosesnya adalah a. adiabatic b. isobanik c. isokhorik d. isoternal e. pemampatan

82. Sebuah tabung tertutup volumenya konstan berisi m mol gas ideal monoatomik pada tekanan P1 dan suhu T1. Suhu tabung kemudian diturunkan hingga menjadi T2 = 1/2 T1. Bila R adalah tetapan gas universal, makanan tekanan gas menjadi.

1. P2 = 21 P1

2. usaha yang dilakukan gas nol

3. kalor yang dilepas gas 2

3 nRT1

4. perubahan energi dalam gas U2–U1.= 43 nRT1

83. Suatu mesin Carnot menerima 2000 J dan reservoir panas dan melepas 1750 J pada reservoir dingin. Dengan demikian efisiensi mesin itu adalah a. 6,25% b. 10% c. 12,5% d. 25% e. 87,5%

84. Gas dengan volume 0,3 L di panaskan pada tekanan tetap 2,0 atm sehingga volumenya menjadi 0,8 L. Usaha yang dilakukan oleh gas adalah …. (dalam L atm) a. 2,0 b. 1,5 c.1,0 d. 3 e. 4 85. Suatu system menyerap energi 1500 J dari lingkungannya. Pada saat yang sama 2200 J usaha di lakukan pada system. Maka perubahan energi dalam system adalah …. a. –3700 J b. 3700 J c. 700 J. d– 700 J

e. 431 J

86. Diagram P – V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika di tunjukkan seperti gambar di bawah. Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar ….

.

a. 660 kJ b. 370 kJ c. 280 kJ d. 400 kJ

e.120 kJ

87. Jika sebuah mesin kalor memiliki efisiensi 25 % dan kehilangan 2700 J, pada proses pembuangan. Besar usaha yang dikerjakan mesin adalah …. a. 900 J b.3600J c. 700 J

d. 9000 J e. 890 J

88. Perhatikan grafik P – V untuk mesin Carnot seperti pada gambar di bawah. Jika Q2 = 0,68 Q1 maka banyaknya kalor yang dapat diubah menjadi usaha adalah......

a. 0,68 Q1 b. 0,54 Q1 c. 0,50 Q1 d. 0,36 Q1 e. 0,32 Q1

89. Sebuah mesin turbin memakai uap dengan suhu awal 550 0 C membuangnya pada suhu 35°C. Efisiensi maksimum tersebut adalah a. 43% b. 53% c. 63% d. 73% e. 33%

90. Sebuah mesin kalor yang bekerja antara reserVoir kalor bersuhu rendah 27°C dan reservoir kalor bersuhu tinggi t1

0C, ditingkatan efisiensi maksimumnya dari 25% hingga menjadi 50% dengan menaikkan suhu t1 menjadi t2 °C suhu t1 dan t2 adalah a. 36 54 b. 54 108 c. 127 327 d. 300 4000 e. 400 600

91. 10 mol gas ideal monoatomik mengalami sikius ABCA (AB lurus) seperti gambar!

PA = 32 PB = 8,3 x 105 N/m2

VA = 21 VB, TA =103 K R = 8,3 J/mol K

Jumlah kalor yang diserap gas selama proses AB adalah:

P (Pa)

4 x105 A

2 x105 B C

V (m3)

1,5 3,5

qin

TA

qout

TB

V1 V4 V2 V3

1

4

2

3

P

V

w

qin

TA

qout

TB

V1 V4 V2 V3

1

4

2

3

P

V

w

Q1

Q2


a. 5,2 x 105 J b. 4,7 x 105 J c. 3,5 x 10 5J d. 2,1 xlO 5J e. 1,2 x 105 J

92. Suatu batang AB yang homogen, massanya 30 kg, panjangnya 5 meter, menumpu pada lantai di A dan pada tembok vertikal di B. Jarak dari B ke lantai 3 meter; batang AB menyilang tegak Lurus garis potong antara lantai dan tembok vertikal. Berapa besarnya gaya K mendatar yang harus di berikan pada batang di A supaya batang tetap seimbang ?

93. Sebuah mesin Carnot bekerja di antara dua reservoir panas 487oC dan reservoir dingin 1070C. Jika mesin tersebut menyerap kalor 800 Joule dari reservoir panas, maka jumlah kalor yang dibuang dari mesin adalah ... . 94. Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka hitunglah besarnya kecepatan air pada bagian yang kecil. 95. Satu cara untuk mendinginkan suatu gas adalah dengan membiarkan memuai. Jika suatu gas dengan tekanan 50 atm pada suhu 25 0C dibiarkan memuai hingga volumenya menjadi 15 kali volume semula, gas mencapai tekanan 1 atm. Maka hitunglah suhu gas sekarang! 96. Grafik hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) dari suatu gas ideal dalam ruang tertutup. Besar usaha yang dilakulan gas adalah ... .

97. Satu mol gas yang awalnya pada tekanan 6 atm dan volume 0,6 liter. Pada keadaan akhir, tekanannya menjadi 2 atm dan 1,2 volumenya liter, seperti ditunjukkan pada diagram.Hitunglah . Kalor yang dipindahkan dalam proses AD (1 atm = 10 5 pa)

P (atm)

6,0 A B

2,0 C D

0,6 1,2 V (Liter)

98. Jelaskan secara singkat formulasi Kelvin-Planck dan Formulasi Clausius mengenai hokum kedua termodinamika

Sesungguhnya Kami menciptakan segala sesuatu menurut ukuran.

orang yang takut kepada Allah adalah orang yang berilmu.

Al-Qur'an surat Faaathir ayat 28


Documents

Soal Latihan Kls XI Smtr2