LATIHAN 1. Sebuah gas ideal di dalam piston menerima energi panas sebesar 800 J dari lingkungan Selama proses ini, gas tersebut melakukan usaha sebesar 500 J pada piston. Hitung perubahan energi dalam gas tersebut, dan tentukan apakah energi dalam gas meningkat atau menurun. 2. Pada sebuah mesin, gas ideal mengalami kompresi di mana ia menerima energi panas sebesar 400 J dari luar. Selama kompresi, usaha sebesar 600 J dilakukan pada gas tersebut. Hitung perubahan energi dalam gas. 3. Sebuah mesin Carnot beroperasi antara dua reservoir dengan suhu 500 K dan 300 K. Mesin menyerap 2000 J energi panas dari reservoir panas Hitunglah efisiensi mesin Carnot ini dan usaha yang dihasilkan mesin. 4. Sebuah mesin kalor bekerja antara suhu reservoir panas 600 K dan suhu reservoir dingin 350 K. Jika mesin menyerap 1500 J dari reservoir panas, berapakah usaha maksimum yang bisa dilakukan oleh mesin tersebut berdasarkan efisiensi Carnot? LATIHAN 5. Sebuah sistem pada suhu 10 K memiliki entropi sebesar 2J/K. Jika suhu sistem diturunkan hingga mendekati nol absolut, berapakah nilai teoritis entropi sistem pada nol absolut menurut Hukum Ketiga Termodinamika? 6. Sebongkah gas ideal memilik entropi sebesar 5J/K pada suhu 15 K.Menurut Hukum Ketiga Termodinamika, jika suhu gas tersebut diturunkan mendekati nol absolut, berapa entropi yang diharapkan untuk gas tersebut?

** Perubahan energi dalam gas adalah 300 J, dan energi dalam gas meningkat.2. **Penjelasan:** - Menggunakan persamaan pertama termodinamika: ΔU = Q - W. - Dalam kasus ini, Q = 400 J dan W = 600 J. Maka, ΔU = 400 J - 600 J = -200 J. - Karena ΔU negatif, energi dalam gas menurun. **Jawaban:** Perubahan energi dalam gas adalah -200 J, dan energi dalam gas menurun.3. **Penjelasan:** - Efisiensi mesin Carnot diberikan oleh persamaan: η = 1 - (Tc/Th), di mana Tc adalah suhu reservoir dingin dan Th adalah suhu reservoir panas. - Dalam kasus ini, Tc = 300 K dan Th = 500 K. Maka, η = 1300 K / 500 K) = 0.4 atau 40%. - Usaha yang dihasilkan mesin dapat dihitung menggunakan persamaan: W = η * Qh, di mana Qh adalah energi panas yang diserap dari reservoir panas. - Dalam kasus ini, Qh = 2000 J. Maka, W = 0.4 * 2000 J = 800 J. **Jawaban:** Efisiensi mesin Carnot adalah 40%, dan usaha yang dihasilkan mesin adalah 800 J.4. **Penjelasan:** - Efisiensi Carnot diberikan oleh persamaan: η = 1 - (Tc/Th). - Dalam kasus ini, Tc = 350 K dan Th = 600 K. Maka, η = 1 - (350 K / 600 K) = 0.4167 atau 41.67%. - Usaha maksimum yang bisa dilakukan oleh mesin berdasarkan efisiensi Carnot dapat dihitung menggunakan persamaan: W = η * Qh. - Dalam kasus ini, Qh = 1500 J. Maka, W = 0.4167 * 1500 J = 625 J. **Jawaban:** Usaha maksimum yang bisa dilakukan oleh mesin tersebut adalah 625 J.5. **Penjelasan:** - Menurut Hukum Ketiga Termodinamika, entropi sistem mendekati nol saat suhu mendekati nol absolut. - Jadi, nilai teoritis entropi sistem pada nol absolut adalah 0 J/K. **Jawaban:** Nilai teoritis entropi sistem pada nol absolut menurut Hukum Ketiga Termodinamika adalah 0 J/K.6. **Penjelasan:** - Menurut Hukum Ketiga Termodinamika, entropi sistem mendekati nol saat suhu mendekati nol absolut. - Jadi, entropi yang diharapkan untuk gas tersebut saat suhu diturunkan mendekati nol absolut adalah 0 J/K. **Jawaban:** Entropi yang diharapkan untuk gas tersebut saat suhu diturunkan mendekati nol absolut adalah 0 J/K

** - Energi dalam gas ideal dapat dihitung menggunakan persamaan pertama termodinamika: ΔU = Q - W, di mana ΔU adalah perubahan energi dalam, Q adalah energi panas yang diterima, dan W adalah usaha yang dilakukan oleh gas. - Dalam kasus ini, Q = 800 J dan W = 500 J. Maka, ΔU = 800 J - 500 J = 300 J. - Karena ΔU positif, energi dalam gas meningkat. **