Soal 01
Suatu sistem terpisah dari lingkungannya dimana energi dapat berpindah dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya. Sistem tersebut tergolong dalam ...
(A) sistem terbuka
(B) sistem tertutup
(C) sistem terisolasi
Soal 02
Perubahan entropi seluruh sistem bernilai ...
(A) negatif
(B) nol
(C) positif
(D) bisa negatif atau positif
(E) bisa negatif, positif atau nol
Soal 03
Manakah yang tidak mungkin terjadi?
(1) secara spontan, perubahan entropi bernilai positif
(2) benda dengan suhu −300°C
(3) energi dalam suatu sistem bernilai negatif
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 04
Pada sebuah sistem tertutup, sistem melepaskan kalor sebesar 500 J dan sistem melakukan kerja sebesar 300 J. Besarnya perubahan energi dalam sistem adalah ...
(A) −800 J
(B) −200 J
(C) 200 J
(D) 800 J
(E) −800 J atau 800 J
Soal 05
Pada sebuah sistem dilakukan usaha sebesar 400 J dan sistem menerima kalor sebesar 100 J. Besarnya perubahan energi dalam sistem adalah ...
(A) −500 J
(B) −300 J
(C) 0
(D) 300 J
(E) 500 J
Soal 06
Besarnya energi dalam pada sebuah sistem tertutup akan berubah jika ...
(1) sistem mengalami perubahan tekanan
(2) sistem mengalami perubahan volume
(3) sistem mengalami perubahan suhu
Pernyataan yang tepat adalah ...
(A) hanya (1) benar
(B) hanya (2) benar
(C) hanya (3) benar
(D) hanya (1) dan (3) benar
(E) semua benar
Soal 07
3 mol gas klorin dalam sistem tertutup mengalami perubahan suhu dari 100ºC ke 300ºC. Berapakah perubahan energi dalam sistem?
(A) −900R Joule
(B) −600R Joule
(C) 600R Joule
(D) 900R Joule
(E) 1.500R Joule
Diagram di bawah ini digunakan untuk menjawab Soal No 08 - 13
Soal 08
Proses yang menunjukkan proses usaha dikerjakan pada sistem adalah ...
(1) A → B
(2) B → C
(3) C → D
(4) D → A
(5) Bukan salah satu di atas
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 09
Proses yang menunjukkan besar usaha (W) sama dengan nol adalah ...
(1) A → B
(2) B → C
(3) C → D
(4) D → A
(5) Bukan salah satu di atas
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 10
Proses isobarik terjadi pada ...
(1) A → B
(2) B → C
(3) C → D
(4) D → A
(5) Bukan salah satu di atas
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 11
Proses isokhorik terjadi pada ...
(1) A → B
(2) B → C
(3) C → D
(4) D → A
(5) Bukan salah satu di atas
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 12
Proses isothermik terjadi pada ...
(1) A → B
(2) B → C
(3) C → D
(4) D → A
(5) Bukan salah satu di atas
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 13
Proses adiabatik terjadi pada ...
(1) A → B
(2) B → C
(3) C → D
(4) D → A
(5) Bukan salah satu di atas
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Data berikut digunakan untuk menjawab soal No 14 - 17
20 mol gas helium dalam sebuah sistem tertutup menjalani proses seperti diagram di bawah ini:
Jika suhu pada titik A adalah −123ºC, maka suhu pada titik C adalah ...
(A) −396ºC
(B) −250ºC
(C) −23ºC
(D) 23ºC
(E) 250ºC
Soal 15
Usaha total pada keseluruhan proses adalah ...
(A) 8.000 J
(B) 12.000 J
(C) 16.000 J
(D) 20.000 J
(E) 24.000 J
Soal 16
Perubahan energi dalam pada keseluruhan proses adalah ...
(A) 12.930 J
(B) 16.930 J
(C) 18.930 J
(D) 21.930 J
(E) 24.930 J
Soal 17
Pada keseluruhan proses, sistem ...
(A) menerima kalor sebesar 32.930 J
(B) menerima kalor sebesar 36.930 J
(C) melepas kalor sebesar 32.930 J
(D) melepas kalor sebesar 36.930 J
(E) tidak menerima dan tidak melepas kalor
Data berikut digunakan untuk menjawab soal No 18 - 20
Sejumlah gas argon dengan jumlah molekul N dalam sistem tertutup mengalami proses isotermik seperti gambar di bawah ini:
Soal 18
Sistem mengalami ...
(A) ekspansi
(B) kompresi
(C) mengalami ekspansi sekaligus kompresi
(D) tidak mengalami ekspansi dan kompresi
Soal 19
Nilai \(V_2\) adalah ...
(A) \(\frac 14 V\)
(B) \(\frac 12 V\)
(C) \(V\)
(D) \(2V\)
(E) \(4V\)
Soal 20
Besar usaha yang dilakukan sistem adalah ...
(A) \(250 \:.\: N \:.\: k \:.\: \ln 2\)
(B) \(300 \:.\: N \:.\: k \:.\: \ln 2\)
(C) \(300 \:.\: N \:.\: k \:.\: \ln \frac 12\)
(D) \(750 \:.\: N \:.\: k \:.\:\ln 2\)
(E) \(750 \:.\: N \:.\: k \:.\: \ln \frac 12\)
Soal 21
Sejumlah gas oksigen mula-mula memiliki tekanan P dan volume V. Sistem mengalami ekspansi adiabatik sehingga volumenya berubah menjadi 32 V. Berapakah tekanannya sekarang?
(A) \(\frac {1}{128} P\)
(B) \(\frac {1}{64} P\)
(C) \(P\)
(D) \(64 P\)
(E) \(128 P\)
Soal 22
Satu mol gas ideal menempati suatu silinder berpengisap tanpa gesekan dengan suhu T, tekanan P dan volume V. Gas dipanaskan pada tekanan konstan sehingga volumenya menjadi 4 kali lebih besar. Bila R adalah tetapan gas universal, maka besarnya usaha yang dikerjakan gas adalah ...
(1) \(3 PV\)
(2) \(4 PV\)
(3) \(3 RT\)
(4) \(4 RT\)
(Anda bisa menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 23
Pernyataan di bawah ini yang sesuai dengan proses termodinamika isokhorik adalah ...
(1) \(W = 0\)
(2) \(Q = 0\)
(3) \(\Delta U = 0\)
(4) \(\Delta U = Q\)
(5) \(\Delta U = -W\)
(6) \(Q = W\)
(Anda bisa menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 24
Pernyataan di bawah ini yang sesuai dengan proses termodinamika isothermik adalah ...
(1) \(W = 0\)
(2) \(Q = 0\)
(3) \(\Delta U = 0\)
(4) \(\Delta U = Q\)
(5) \(\Delta U = -W\)
(6) \(Q = W\)
(Anda bisa menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 25
Pernyataan di bawah ini yang sesuai dengan proses termodinamika adiabatik adalah ...
(1) \(W = 0\)
(2) \(Q = 0\)
(3) \(\Delta U = 0\)
(4) \(\Delta U = Q\)
(5) \(\Delta U = -W\)
(6) \(Q = W\)
(Anda bisa menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 26
Suatu sistem mengalami pemampatan (kompresi) adiabatik.
Pernyataan yang sesuai dengan kondisi di atas adalah ...
(A) \(W = 0, \Delta T < 0\)
(B) \(W > 0, \Delta T < 0\)
(C) \(W > 0, \Delta T < 0\)
(D) \(W < 0, \Delta T > 0\)
(E) \(W < 0, \Delta T > 0\)
Soal 27
Diagram di bawah ini menunjukkan siklus Carnot:
Proses isothermik terjadi pada ...
(1) A → B
(2) B → C
(3) C → D
(4) D → A
(5) Bukan salah satu di atas
(Anda dapat menjawab lebih dari satu pilihan)
Soal 28
Proses termodinamika yang tidak terjadi pada siklus Carnot adalah ...
(A) ekspansi sistem
(B) kompresi sistem
(C) Isobarik
(D) isotermik
(E) adiabatik
Soal 29
Pada sebuah siklus Carnot, sistem melakukan kerja 600 J dan kalor yang terbuang sebesar 200 J. Efisiensi siklus tersebut adalah ...
(A) 20%
(B) 25%
(C) 40%
(D) 50%
(E) 75%
Soal 30
Sebuah mesin Carnot dengan efisiensi 20% memiliki suhu 227ºC pada reservoir panas. Tentukan berapakah suhu pada reservoir panas harus dinaikkan agar efisiensi menjadi 2,5 kali lipat. Suhu pada reservoir dingin dijaga tetap.
(A) 500ºC
(B) 625ºC
(C) 977ºC
(D) 1250ºC
(E) 2500ºC