Formatif 1.docx

FORMATIF 1 : THERMODINAMIKA 1. Sebuah benda seberat 40 kN ditempatkan pada ketinggian 30 m diatas permukaan bumi, untuk g=9,81 m/s2 , tentukanlah energi potensial gravitasi benda tersebut ( kJ), relatif terhadap permukaan bumi 2. Perhatikan 5 kg uap air diisikan pada sistem piston–silinder, uap melakukan ekspansi dari tingkat keadaan 1, dimana energi dalam u1=2709, 9 kJ/kg ketingkat keadaan 2 dimana u2= 2659,6 kJ/kg. selama proses, panas dimasukan kedalam sistem sebesar 80 kJ. Pengaduk (paddle wheel ) memindahkan energi kedalam sistem berupa kerja sebesar 18.5 kJ, perubahan energi kinetik dan potensial diabaikan. Tentukan besarnya perpindahan energi sebagai kerja dari sistem ke piston selama proses 3. Suatu sistem silinder torak dengan orientasi mendatar., berisi udara hangat. Udara didinginkan secara perlahan dari volume awal 0,003m3 ke volume akhir 0,002m3. selama proses, pegas memberikan gaya berubah secara linear dari suatu keadaan awal 900 N keadaan akhir nol. Tekanan atmosfer adalah 100 kPa dan luas penampang piston adalah 0,018 m2. Gesekan antara piston dan torak diabaikan. Tentukan tekanan awal, akhir [kPa] dan kerja pada udara dalam kJ 4. An insulated piston–cylinder device contains 5 L of saturated liquid water at a constant pressure of 175 kPa. Water is stirred by a paddle wheel while a current of 8. A flows for 45 min through a resistor placed in the water. If one-half of the liquid is evaporated during this constant pressure process and the paddle-wheel work amounts to 400 kJ, determine the voltage of the source. Also, show the process on a P-v diagram with respect to saturation lines 5. A piston–cylinder device contains 50 kg of water at 250 kPa and 25°C. The cross-sectional area of the piston is 0.1 m2. Heat is now transferred to the water, causing part of it to evaporate and expand. When the volume reaches 0.2 m3, the piston reaches a linear spring whose spring constant is 100 kN/m. More heat is transferred to the water until the piston rises 20 cm more. Determine (a) the final pressure and temperature and (b) the work done during this process. Also,show the process on a P-V diagram.