√Pembahasan Soal Hukum-hukum Gas ⊗ Full Pembahasanya
Pembahasan soal hukum-hukum gas
1. Soal UN 2002/2003
Pada awal perjalanan tekanan udara di dalam ban mobil adalah 432 kPa dengan suhu 15 oC. Setelah berjalan dengan kecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanan udara menjadi 492 kPa. Jika pemuaian ban diabaikan, maka suhu udara di dalam ban menjadi…
A. 17 oC
B. 35 oC
C. 55 oC
D. 155 oC
E. 328 oC
Pembahasan
Diketahui :
Tekanan awal (P1) = 432 kPa
Tekanan akhir (P2) = 492 kPa
Suhu awal (T1) = 15 oC
Ditanya : Suhu akhir (T2)
Jawab :
Rumus hukum Gay-Lussac (proses isokhorik atau volume konstan) :
Jawaban yang benar adalah A.
2. Soal UN 2008/2009 P45 No.18
Gas ideal berada dalam ruangan tertutup dengan volume V, tekanan P dan suhu T. Apabila volumenya mengalami perubahan menjadi ½ kali semula dan suhunya dinaikkan menjadi 4 kali semula, maka tekanan gas yang berada dalam sistem tersebut menjadi…
A. 8 P1
B. 2 P1
C. 1/2 P1
D. 1/4 P1
E. 1/8 P1
Pembahasan
Diketahui :
Volume awal gas (V1) = V
Volume akhir gas (V2) = ½ V
Suhu awal gas (T1) = T
Suhu akhir gas (T2) = 4T
Tekanan awal gas (P1) = P1
Ditanya : Tekanan akhir gas (P2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah A.
3. Soal UN 2009/2010 P70 No.15
Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan P. Jika gas dipanaskan sehingga suhu gas menjadi 3/2 T dan tekanan menjadi 4/3 P maka volume gas menjadi….
A. 9/5 V
B. 5/3 V
C. 3/2 V
D. 4/3 V
E. 9/8 V
Pembahasan
Diketahui :
Volume awal gas (V1) = V
Suhu awal gas (T1) = T
Suhu akhir gas (T2) = 3/2 T
Tekanan awal gas (P1) = P
Tekanan akhir gas (P2) = 4/3 P
Ditanya : Volume akhir gas (V2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah E.
4. Soal UN 2009/2010 P04 No.15
Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V, maka tekanannya menjadi…
A. 3/4 P
B. 4/3 P
C. 3/2 P
D. 5/3 P
E. 2 P
Pembahasan
Diketahui :
Volume awal gas (V1) = V
Volume akhir gas (V2) = 3/4 V
Suhu awal gas (T1) = T
Suhu akhir gas (T2) = 5/4 T
Tekanan awal gas (P1) = P
Ditanya : Tekanan akhir gas (P2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah D.
5. Soal UN 2009/2010 P37 No.15
Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 3/2 T dan tekanannya menjadi 2 P, maka volume gas menjadi…
A. 3/4 V
B. 4/3 V
C. 3/2 V
D. 3 V
E. 4 V
Pembahasan
Diketahui :
Volume awal gas (V1) = V
Suhu awal gas (T1) = T
Suhu akhir gas (T2) = 3/2 T
Tekanan awal gas (P1) = P
Tekanan akhir gas (P2) = 2P
Ditanya : Volume akhir gas (V2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah A.
6. Soal UN 2009/2010 P12 No.15
Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 2T dan tekanan menjadi 3/2 P, maka volume gas menjadi….
A. 3/4 V
B. 4/3 V
C. 3/2 V
D. 2 V
E. 3 V
Pembahasan
Diketahui :
Volume awal (V1) = V
Suhu awal (T1) = T
Tekanan awal (P1) = P
Suhu akhir (T2) = 2T
Tekanan akhir (P2) = 3/2 P
Ditanya : Volume akhir gas (V2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah B.
7. Soal UN 2010/2011 P12 No.5
Sejumlah gas ideal berada di dalam ruang tertutup mula-mula bersuhu 27°C. Supaya tekanannya menjadi 4 kali semula, maka suhu ruangan tersebut adalah…
A. 108° C
B. 297° C
C. 300° C
D. 927° C
E. 1200° C
Pembahasan
Ruang tertutup = volume konstan = proses isokhorik
Diketahui :
Suhu awal gas (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Tekanan awal gas (P1) = P
Tekanan akhir gas (P2) = 4P
Ditanya : Suhu akhir gas (T2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah A.
8. Soal UN 2011/2012 C61 No.20
Di dalam sebuah bejana tertutup, volume gas memuai menjadi 2 kali volume awal (Vo = volume awal, Po = tekanan awal) dan suhu gas naik menjadi 4 kali semula. Besar tekanan gas menjadi…
A. Po
B. 2 Po
C. 4 Po
D. 6 Po
E. 8 Po
Pembahasan
Jawab :
Jawaban yang benar adalah B.
9. Soal UN 2011/2012 A81 No.20
Sejumlah gas ideal menjalani proses isotermik, sehingga tekanan menjadi 2 kali tekanan semula, maka volumenya menjadi…
A. 4 kali semula
B. 2 kali semula
C. ½ kali semula
D. ¼ kali semula
E. tetap
Pembahasan
Isotermik = suhu konstan
Diketahui :
Volume awal gas (V1) = V
Tekanan awal gas (P1) = P
Tekanan akhir gas (P2) = 2P
Ditanya : Volume akhir gas (V2)
Jawab :
P1 V1 = P2 V2
P V = (2P) V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
Jawaban yang benar adalah C.
10. Soal UN 2010/2011 P12 No.5
Sejumlah gas ideal berada di dalam ruang tertutup mula-mula bersuhu 27°C. Supaya tekanannya menjadi 4 kali semula, maka suhu ruangan tersebut adalah…
A. 108° C
B. 297° C
C. 300° C
D. 927° C
E. 1200° C
Pembahasan
Ruang tertutup = volume konstan = proses isokhorik
Diketahui :
Suhu awal gas (T1) = 27oC + 273 = 300 K
Tekanan awal gas (P1) = P
Tekanan akhir gas (P2) = 4P
Ditanya : Suhu akhir gas (T2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah A.
11. Soal UN 2011/2012 C61 No.20
Di dalam sebuah bejana tertutup, volume gas memuai menjadi 2 kali volume awal (Vo = volume awal, Po = tekanan awal) dan suhu gas naik menjadi 4 kali semula. Besar tekanan gas menjadi…
A. Po
B. 2 Po
C. 4 Po
D. 6 Po
E. 8 Po
Pembahasan
Diketahui :
Volume awal gas (V1) = Vo
Volume akhir gas (V2) = 2Vo
Suhu awal gas (T1) = T
Suhu akhir gas (T2) = 4T
Tekanan awal gas (P1) = Po
Ditanya : Tekanan akhir gas (P2)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah B.
12. Soal UN 2011/2012 A81 No.20
Sejumlah gas ideal menjalani proses isotermik, sehingga tekanan menjadi 2 kali tekanan semula, maka volumenya menjadi…
A. 4 kali semula
B. 2 kali semula
C. ½ kali semula
D. ¼ kali semula
E. tetap
Pembahasan
Isotermik = suhu konstan
Diketahui :
Volume awal gas (V1) = V
Tekanan awal gas (P1) = P
Tekanan akhir gas (P2) = 2P
Ditanya : Volume akhir gas (V2)
Jawab :
P1 V1 = P2 V2
P V = (2P) V2
V = (2) V2
V2 = V / 2
V2 = ½ V
Jawaban yang benar adalah C.
Teori kinetik gas 91.15 KB
Pembahasan soal Impuls
1. Soal UN 2012/2013 SA 65 No.12
Bola bermassa 0,5 kg jatuh bebas dari ketinggian h1 = 7,2 m di atas lantai dan terpantul mencapai ketinggian h2 = 3,2 m. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 ms-2, impuls yang bekerja pada bola adalah…
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
C. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Pembahasan
Diketahui :
Massa bola (m) = 0,5 kg
Ketinggian bola jatuh bebas (h1) = 7,2 meter
Ketinggian bola memantul (h2) = 3,2 meter
Percepatan gravitasi bumi (g) = 10 m/s2
Ditanya : Impuls yang bekerja pada bola
Jawab :
Kecepatan bola sesaat sebelum tumbukan (vo)
Hitung kecepatan bola sesaat sebelum tumbukan menggunakan rumus gerak jatuh bebas. Diketahui ketinggian (h) = 7,2 meter, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2 dan ditanyakan kecepatan akhir sesaat sebelum menumbuk lantai karenanya gunakan rumus v2 = 2 g h
vo2 = 2(10)(7,2) = 144
vo = 2(10)(7,2) = 12 m/s
Kecepatan bola sebelum tumbukan (vo) adalah -12 m/s. Tanda negatif hanya menjelaskan arah.
Kecepatan bola sesaat setelah tumbukan (vt)
Hitung kecepatan bola sesaat setelah tumbukan menggunakan rumus gerak vertikal ke atas. Diketahui ketinggian (h) = 3,2 meter, percepatan gravitasi (g) = -10 m/s2, kecepatan akhir pada ketinggian maksimum (vt2) = 0 dan ditanyakan kecepatan awal sesaat setelah menumbuk lantai karenanya gunakan rumus vt2 = vo2 + 2 g h
vt2 = vo2 + 2 g h
0 = vo2 + 2 (-10)(3,2)
vo2 = 64
vo = √64 = 8 m/s
Kecepatan bola setelah tumbukan (vt) adalah 8 m/s
Impuls yang bekerja pada bola (I)
Impuls dihitung menggunakan rumus teorema impuls-momentum.
Impuls (I) = perubahan momentum (Δp)
I = m (vt – vo) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newton sekon
Jawaban yang benar adalah C.
2. Soal UN 2012/2013 SA 55 No.12
Bola pingpong bermassa 5 gram jatuh bebas dari ketinggian tertentu (g = 10 ms-2). Saat menumbuk lantai kecepatan bola 6 ms-1 dan sesaat setelah menumbuk lantai bola terpantul ke atas dengan kecepatan 4 ms-1. Besar impuls yang bekerja pada bola adalah…
A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns
Pembahasan
Diketahui :
Massa bola (m) = 5 gram = 0,005 kg
Kecepatan bola sesaat sebelum menumbuk lantai (vo) = -6 m/s
Kecepatan bola sesaat setelah menumbuk lantai (vt) = 4 m/s
Kecepatan bertanda positif dan negatif artinya arah kecepatan bola atau arah gerakan bola sebelum tumbukan berlawanan dengan arah gerakan bola setelah tumbukan.
Ditanya : Impuls (I)
Jawab :
Teorema impuls-momentum menyatakan bahwa impuls (I) sama dengan perubahan momentum (Δp).
I = Δp = m vt – m vo = m (vt – vo)
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Newton sekon
Jawaban yang benar adalah D.
3. Soal UN 2013/2014 U-ZC No.12
Bola bermassa 20 gram dilempar dengan kecepatan v1 = 4 m.s-1 ke kiri. Setelah membentur tembok bola memantul dengan kecepatan v2 = 2 m.s-1 ke kanan. Besar impuls yang dihasilkan adalah….
A. 0,24 N.s
B. 0,12 N.s
C. 0,08 N.s
D. 0,06 N.s
E. 0,04 N.s
Pembahasan
Diketahui :
Massa bola (m) = 20 gram = 0,020 kg
Kecepatan bola sebelum bertumbukan (vo) = -4 m/s (ke kiri)
Kecepatan bola setelah bertumbukan (vt) = +2 m/s (ke kanan)
vo diberi tanda negatif untuk membedakan arahnya dengan vt.
Ditanya : Impuls
Jawab :
Impuls (I) = perubahan momentum (Δp) = m vt – m vo
Impuls (I) = m (vt – vo) = 0,02 (2 – (-4))
Impuls (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Impuls (I) = 0,12 Newton sekon.
Jawaban yang benar adalah B.
Momentum, Impuls, Tumbukan 142.18 KB
Pembahasan soal Impuls
1. Soal UN 2012/2013 SA 65 No.12
Bola bermassa 0,5 kg jatuh bebas dari ketinggian h1 = 7,2 m di atas lantai dan terpantul mencapai ketinggian h2 = 3,2 m. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 ms-2, impuls yang bekerja pada bola adalah…
A. 2,0 Ns
B. 3,0 Ns
C. 10 Ns
D. 40 Ns
E. 80 Ns
Pembahasan
Diketahui :
Massa bola (m) = 0,5 kg
Ketinggian bola jatuh bebas (h1) = 7,2 meter
Ketinggian bola memantul (h2) = 3,2 meter
Percepatan gravitasi bumi (g) = 10 m/s2
Ditanya : Impuls yang bekerja pada bola
Jawab :
Kecepatan bola sesaat sebelum tumbukan (vo)
Hitung kecepatan bola sesaat sebelum tumbukan menggunakan rumus gerak jatuh bebas. Diketahui ketinggian (h) = 7,2 meter, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2 dan ditanyakan kecepatan akhir sesaat sebelum menumbuk lantai karenanya gunakan rumus v2 = 2 g h
vo2 = 2(10)(7,2) = 144
vo = 2(10)(7,2) = 12 m/s
Kecepatan bola sebelum tumbukan (vo) adalah -12 m/s. Tanda negatif hanya menjelaskan arah.
Kecepatan bola sesaat setelah tumbukan (vt)
Hitung kecepatan bola sesaat setelah tumbukan menggunakan rumus gerak vertikal ke atas. Diketahui ketinggian (h) = 3,2 meter, percepatan gravitasi (g) = -10 m/s2, kecepatan akhir pada ketinggian maksimum (vt2) = 0 dan ditanyakan kecepatan awal sesaat setelah menumbuk lantai karenanya gunakan rumus vt2 = vo2 + 2 g h
vt2 = vo2 + 2 g h
0 = vo2 + 2 (-10)(3,2)
vo2 = 64
vo = √64 = 8 m/s
Kecepatan bola setelah tumbukan (vt) adalah 8 m/s
Impuls yang bekerja pada bola (I)
Impuls dihitung menggunakan rumus teorema impuls-momentum.
Impuls (I) = perubahan momentum (Δp)
I = m (vt – vo) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 Newton sekon
Jawaban yang benar adalah C.
2. Soal UN 2012/2013 SA 55 No.12
Bola pingpong bermassa 5 gram jatuh bebas dari ketinggian tertentu (g = 10 ms-2). Saat menumbuk lantai kecepatan bola 6 ms-1 dan sesaat setelah menumbuk lantai bola terpantul ke atas dengan kecepatan 4 ms-1. Besar impuls yang bekerja pada bola adalah…
A. 0,50 Ns
B. 0,25 Ns
C. 0,10 Ns
D. 0,05 Ns
E. 0,01 Ns
Pembahasan
Diketahui :
Massa bola (m) = 5 gram = 0,005 kg
Kecepatan bola sesaat sebelum menumbuk lantai (vo) = -6 m/s
Kecepatan bola sesaat setelah menumbuk lantai (vt) = 4 m/s
Kecepatan bertanda positif dan negatif artinya arah kecepatan bola atau arah gerakan bola sebelum tumbukan berlawanan dengan arah gerakan bola setelah tumbukan.
Ditanya : Impuls (I)
Jawab :
Teorema impuls-momentum menyatakan bahwa impuls (I) sama dengan perubahan momentum (Δp).
I = Δp = m vt – m vo = m (vt – vo)
I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 Newton sekon
Jawaban yang benar adalah D.
3. Soal UN 2013/2014 U-ZC No.12
Bola bermassa 20 gram dilempar dengan kecepatan v1 = 4 m.s-1 ke kiri. Setelah membentur tembok bola memantul dengan kecepatan v2 = 2 m.s-1 ke kanan. Besar impuls yang dihasilkan adalah….
A. 0,24 N.s
B. 0,12 N.s
C. 0,08 N.s
D. 0,06 N.s
E. 0,04 N.s
Pembahasan
Diketahui :
Massa bola (m) = 20 gram = 0,020 kg
Kecepatan bola sebelum bertumbukan (vo) = -4 m/s (ke kiri)
Kecepatan bola setelah bertumbukan (vt) = +2 m/s (ke kanan)
vo diberi tanda negatif untuk membedakan arahnya dengan vt.
Ditanya : Impuls
Jawab :
Impuls (I) = perubahan momentum (Δp) = m vt – m vo
Impuls (I) = m (vt – vo) = 0,02 (2 – (-4))
Impuls (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)
Impuls (I) = 0,12 Newton sekon.
Jawaban yang benar adalah B.
Momentum, Impuls, Tumbukan 142.18 KB
0 Response to "√Pembahasan Soal Hukum-hukum Gas ⊗ Full Pembahasanya"
Posting Komentar