Soal dan Materi Fisika SMA - Kalor dan Perpindahannya

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download

 

Link-link Terkait dengan Soal-soal Fisika SMA

• Pengukuran
• GLB dan GLBB
• Gerak Parabola
• Gerak Melingkar
• Hukum Newton
• Gravitasi Newton dan Hukum Keppler
• Usaha dan Energi
• Momentum dan Impuls
• Gerak Harmonik
• Rotasi Benda Tegar
• Elastisitas
• Fluida
• Kalor dan Perpindahannya
• Teori Kinetik Gas
• Gelombang Bunyi
• Gelombang Cahaya
• Alat Optik
• Gejala Pemanasan Global
• Listrik Arus Searah
• Listrik Statis
• Medan Magnet dan Induksi Elektromagnetik
• Induksi Faraday dan Arus Bolak-balik
• Gelombang Elektromagnet
• Teori Relativitas
• Teori Kuantum
• Teknologi Digital
• Inti Atom dan Radioaktivitas

 

 

KALOR DAN PERPINDAHANNYA

--------------------------------------------------------------------

             

A. Kalor

1.    Pemahaman Tentang Kalor

        Istilah kalor berasal dari Caloric, pertama kali diperkenalkan oleh A.L. Lavoiser seorang ahli kimia dari Perancis. Oleh para ahli kimia dan fisika kalor dianggap sejenis zat alir yang tidak terlihat oleh manusia, berdasarkan itulah satuan kalor ditetapkan dengan nama kalori disingkat kal.

 

Kalori didefinisikan :

Satu kalori (kal) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 gr air sehingga suhunya naik 1ºC.

 

Sedang pengertian suhu adalah ukuran derajat panas dinginnya suatu benda. Suhu umumnya diukur dengan alat ukur suhu berupa termometer.

 

1 joule = 0,24 kalori

1 kalori = 4,18 joule

 

2.    Kapasitas Kalor (C) dan Kalor Jenis (c)

Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhu zat sebesar 1°C. jika sejumlah kalor Q menghasilkan perubahan suhu sebesar ∆t, maka kapasitas kalor dapat dirumuskan :

 

       

 

Dengan keterangan,

C     : kapasitas kalor (Joule / K atau kal / K)

Q     : kalor pada perubahan suhu tersebut (J atau kal)

∆t    : perubahan suhu (K atau °C)

 

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan zat sebesar 1 kg untuk mengalami perubahan suhu sebesar 1 K atau 1°C. Kalor jenis merupakan karakteristik termal suatu benda, karena tergantung dari jenis benda yang dipanaskan atau didinginkan, serta dapat dinyatakan dalam persamaan :

              atau    

 

Dengan keterangan,

c      : kalor jenis (J/kg.K atau J/kg.°C)

C     : kapasitas kalor (Joule/K atau kal/K)

Q     : kalor pada perubahan suhu tersebut (J atau kal)

∆t    : perubahan suhu (K atau °C)

m    : massa benda (kg)

Tabel kalor jenis beberapa zat

Bahan	C (J/kgK)
Tembaga	385
Besi/ Baja	450
Air	4200
Es	2100

 

Contoh:

1.    Ubahlah satuan berikut ini :

a. 5 J = ……. kal

        b. 2 kal = ……. J

 

Jawab :

a.      5 joule = 5 : 4,184 kal = 1,192 kal

b.      2 kal  = 2 x 4,184 J = 8,368 J

 

2.    Tentukan kapasitas kalor suatu zat, jika untuk menaikkan suhu 4 °C dari zat itu diperlukan  kalor 10 joule !

 

Jawab :

Q = C.Dt

  atau  C = 2,5 J/K

 

3.    Jika kalor sebanyak 12 joule digunakan untuk menaikkan suhu 10 °C zat sebanyak 0,5 kg , maka tentukan kalor jenis dari zat tersebut !

 

Jawab :

Q = m.c.Dt

 

Latihan Soal 1

---------------------------------------------------------------------------

1.    Kapasitas kalor air bermassa 200 gram (kalor jenis air 4200 J/kg.K) adalah….

 

2.    Kapasitas kalor air bermassa 400 gram (kalor jenis air 4200 J/kg.K) adalah….

 

3.    Kalor yang diperlukan untuk meleburkan 100 gram es dari suhu  -5⁰C menjadi air bersuhu 20⁰C adalah ….

        (kalor jenis es = 2100 J/kg.K, kalor jenis air = 4200 J/kg.K, kalor lebur es = 336 kJ/kg)

4.    Kalor yang diperlukan untuk meleburkan 100 gram es dari suhu  -20⁰C menjadi air bersuhu 30⁰C adalah ….

        (kalor jenis es = 2100 J/kg.K, kalor jenis air = 4200 J/kg.K, kalor lebur es = 336 kJ/kg)

 

5.    Untuk menaikkan suhu 100 gram tembaga yang kalor jenisnya 0,09 kal/g^oC dari 60 ^oC sampai 150^oC diperlukan kalor sebanyak …

 

6.    Energi kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air dari 30 ^oC sampai dengan 80 ^oC dengan massa air 500 gram

        (c_air = 4200 J/kg K) adalah. ….

 

7.    Banyaknya kalor yang diperlukan untuk melebur 100 gram es pada suhu –10^oC menjadi air pada suhu 10^oC. (kalor jenis air = 4200 J/kg K; kalor jenis es = 2100 J/kg K; kalor lebur es = 336 KJ/kg.

 

3.    Pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud zat

Apabila suatu benda diberikan kalor, maka pada zat tersebut dapat terjadi perubahan seperti :

a.  terjadi pemuaian

b. terjadi perubahan wujud

c.  terjadi kenaikan suhu

 

a. Pemuaian

Anomali Air

        Air saat dipanaskan dari suhu 0 °C menjadi 4 °C justru volumenya mengecil, dan baru setelah suhunya lebih besar dari 4 °C volumenya membesar.                             Hal tersebut diatas tidak berlaku sepenuhnya pada air, pada air terjadi perkecualian. Misalnya volume air akan berkurang bila suhunya dinaikkan dari 0 °C, peristiwa ini disebut dengan anomali air.            

Pada umumnya zat akan memuai menurut aturan sebagai berikut.

 

1)    Pemuaian Panjang (Linier)

        Suatu batang panjang mula-mula l_o dipanaskan hingga bertambah panjang Δl, bila perubahan suhunya Δt maka,

 

        ΔL = L_o . α. Δt              ΔL = L₁ - L_o

       

        α = koefisien muai panjang suatu zat ( per °C )

       

Tabel Beberapa koefisien Muai Panjang Benda

Benda	a (K-1)
Besi	1,2x10-5
Tembaga	1,7x10-5
Kaca	8,5x10-6
Kuningan	1,8x10-5

Contoh Soal:

1.      Suatu batang logam yang terbuat dari aluminium panjangnya 2 m  pada suhu 30 °C. Bila koefisien muai panjang         aluminium 25 x 10^–6 /°C.Berapakah pertambahan panjang batang aluminium tersebut bila suhunya        dinaikkan  menjadi 50 °C.

               Jawab : 

                       Δl    = l_o . α . Δt

                              = 2 . ( 25 x 10 ^-6 ) . (50 – 30 )

                              = 10 ^-3 m

                       Δl    = 0,1 cm

 

2.      Jika besi sepanjang 20 m dengan koefisien muai panjang 1,2. 10^-5 /K dipanaskan  dari suhu 0⁰C hingga 100⁰C, maka tentukan pertambahan panjangnya !

 

        Jawab :

        ∆l  = l_o .a. ∆t

        ∆l = 20 . 1,2.10^-5. (100– 0)

        ∆l =2,4.10^-3 m

       

 

        Catatan :

        Perubahan suhu dalam satuan derajat Celcius senilai dengan perubahan suhu pada Kelvin. Namun perlu diingat bahwa suhu derajat Celcius tidak senilai dengan Kelvin.

              

2)    Pemuaian Bidang ( Luas )

        Suatu bidang luasnya mula-mula A_o , terjadi kenaikkan suhu sebesar Δt sehingga bidang bertambah luas sebesar ΔA, maka dapat dituliskan :

         

          ΔA  = A_o β Δt

 

        β   = Koefisien muai luas suatu zat ( per °C ) dimana β = 2 α 

 

Contoh Soal:

1.      Plat besi luasnya 4 m² pada 20 °C. Bila suhunya dinaikkan menjadi 100 °C maka berapa luasnya sekarang ?

               Jawab:  α = 11 x 10^-6/ °C

                            β  = 22 x10^-6/ °C

                ΔA         = A_o β Δt

                       = 4 . 22 x10^-6 . (100 – 20)

                       = 88 x 10^-6 . 80

                       = 704 x 10^-6

                                             = 0,000704 m²

                               ΔA  = A_t – A₀

                               A_t   = ΔA + A₀

                                             = 4 + 0,000704

                       = 4,000704 m²

2.      Kaca seluas 2 m² , dengan koefisien muai panjang 8,5.10^-6 K, mengalami pemanasan dari suhu 20 °C hingga 120 °C. Tentukan  luas akhir dari kaca !

        Jawab :

 

        Cobalah !

 

 

3)  Pemuaian Ruang ( volume )

               Volume mula-mula suatu benda V_o , kemudian dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar Δt, dan volumenya bertambah sebesar ΔV ini dapat ditunjukkan dalam rumus :

               ΔV = γ . V_o . Δt

 

                γ   = koefisien muai ruang suatu zat ( per °C )

                γ   = 3 α

 

 

Contoh:

1.    Sebuah balok kuningan mempunyai panjang 5 m, tinggi 2 m, dan lebar 1 m pada suhu 20 °C. Jika kalor jenis kuningan 1,8 . 10^-5 /K, tentukan volume kuningan pada suhu 120 °C !

        Jawab :

        Cobalah !

 

 

a)    Pemuaian Volume zat Cair                    

        Zat cair yang hanya mempunyai koefisien muai volume ( γ ). Bila volume mula-mula suatu zat cair V₀ kemudian zat cair itu dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar Δt dan volumenya bertambah besar ΔV, maka dapat ditulis sebagai berikut

       

        ΔV =  V_o . . Δt

 

        Hal ini tidak berlaku bagi air dibawah 4 °C, ingat anomali air.

 

b)    Pemuaian Volume Gas

        Khusus untuk gas, pemuaian volume dapat menggunakan persamaan seperti pemuaian zat cair,

        ΔV =  V_o . . Δt dengan nilai g =

·        Pada saat tekanan konstan, berlaku hukum Gay Lussac :

       

·        Pada saat temperatur konstan, berlaku hukum Boyle :

        P₁.V₁ = P₂.V₂

 

·        Pada saat volume konstan, berlaku hukum Charles :

       

·        Pada saat kondisi ideal dengan mol konstan, berlaku hukum Boyle-Gay Lussac :

       

        dengan keterangan,

        V     = volume (liter atau m³)

        T      = temperature (K)

        P     = tekanan (N/m² atau atm atau Pa)

 

Contoh:

1.      Suatu gas mula-mula volumenya V, berapa besarkah suhu harus dinaikkan supaya volumenya menjadi 2 kali volume mula-mula, dengan tekanan tetap.

 

        Penyelesaian:

        Diketahui :

        V_o = V dan V_t = 2V

       

        Ditanya : Dt ....?

        Jawab :

               V_t = V_o ( 1 + 1/ 273 Δt )

               2V = V ( 1+ 1/ 273 Δt )

               2   = ( 1 + 1/ 273 Δt )

               1 = 1/ 273 Δt

               Δt= 273 °C

        Jadi suhu gas tersebut harus dinaikkan sebesar 273 °C b. Perubahan Wujud

 

Latihan Soal 2

---------------------------------------------------------------------------

1.    Penggaris sepanjang 2 m terbuat dari besi dengan koefisien muai panjang 1,5 x 10^-5 /K, dipanaskan dari suhu 20⁰C menjadi suhu 80⁰C, maka panjang penggaris adalah ….

       

2.    Penggaris sepanjang 2 m terbuat dari besi dengan koefisien muai panjang 0,5 x 10^-4 /K, dipanaskan dari suhu 30⁰C menjadi suhu 50⁰C, maka panjang penggaris adalah ….

 

3.    Sebuah plat kuningan memiliki luas penampang 50 cm², dipanaskan dari suhu  20 ⁰C menjadi 120 ⁰C. jika koefisien muai panjang kuningan 2 x 10^-5 /K, maka prtambahan luasnya adalah ….

 

 

4.    Sebuah plat kuningan memiliki luas penampang 40 cm², dipanaskan dari suhu  40 ⁰C menjadi 90 ⁰C. jika koefisien muai panjang kuningan 1 x 10^-5 /K, maka prtambahan luasnya adalah ….

 

5.    Sebuah balok dengan sisi 20 cm dipanaskan dari suhu 10 ⁰C menjadi 160 ⁰C. Jika balok terbuat dari besi dengan koefisien muai panjang 1,2 x 10^-5 /K, maka volume akhir dari balok adalah ….

 

6.    Sebuah tabung aluminium memiliki volume 500 ml pada suhu 20⁰C , dan berisi penuh gliserin. Jika suhu tabung dijadikan 70⁰C dan jika koefisien muai panjang aluminium 4 x 10^-5/⁰C dan koefisien muai volume gliserin 0,3 x 10^-4/⁰C, maka volume gliserin yang tumpah adalah ….

 

6.    Sebuah tabung aluminium memiliki volume 1000 ml pada suhu 20⁰C , dan berisi penuh gliserin. Jika suhu tabung dijadikan 120⁰C dan jika koefisien muai panjang aluminium 4 x 10^-5/⁰C dan koefisien muai volume gliserin 4 x 10^-4/⁰C, maka volume gliserin yang tumpah adalah ….

 

7.    Pada suhu 10^oC sebuah gelas kaca yang volumenya 500 ml penuh berisi alcohol.  Apabila  gelas tersebut alcohol menjadi 60^oC, berapa banyak alcohol yang tumpah/.  Diketahui α kaca 3 x 10^-6/^oC dan γ alcohol 11 x 10^-4 /^oC

 

8.    Panjang batang kuningan pada suhu 15^oC adalah 100 cm (α = 1,9 x 10^{-5 o}C^-1).  Bila kuningan itu dipanaskan sampai suhunya mencapai 150^oC, panjang kuningan setelah dipanaskan adalah. …. cm.

 

9.    Suatu bahan tipis mempunyai luas 2,0 m² pada suhu 20 ^oC.  Pertambahan luas bahan jika dipanaskan sampai suhu 110 ^oC adalah. (α = 9 x 10^{-6 o}C). ….. …. m².

 

 

Kalor Laten

Besar kalor laten yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat dirumuskan :

 

        Q = m.L

 

Dengan keterangan,

Q     : kalor yang diterima atau dilepas (Joule atau kal)

m    : massa benda (kg atau gram)

L      : kalor laten (J/kg atau kal/gr)

          (kalor  uap atau kalor lebur)

Tabel kalor lebur dan kalor didih beberapa zat

Nama Zat	Titik lebur (°C)	Kalor lebur (J/kg)	Titik didih	Kalor didih (J/kg)
Air (es)	0	3,34.105	100	2,26.105
Raksa	-39	1,18.104	356,6	2,94.105
Alkohol	-115	1,04.104	78,3	8,57.106
Hidrogen	-2599	5,58.104	-252	3,8.105

 

Contoh:

1.      Tentukan kalor yang diperlukan untuk meleburkan 10 kg es pada suhu 0 °C. jika kalor lebur es 3,35. 10⁵ J/kg !

        Jawab :

        Q = m . L

        Q = 10 kg . 3,35. 10 ⁵ J/kg

        Q = 3,35. 10⁶ J

 

2.      Berapakah banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 2 gram es pada suhu 0 °C menjadi uap air pada suhu 100 °C ? (c _air = 4.200 J/kg K, L es = 336 J/ g, L uap = 2.260 J/g)

        Penyelesaian :

        Diketahui : m _es   = 0 °C                                     

                           t _air  = 0 °C

        t_didih   = 100 °C

        c _air = 4.200 J/kg K

        L es = 336 J/ Gajahmungkur

        L uap = 2.260 J/g                                   

        Ditanya : Q _{total……..?}    

 

        Jawab :

        Q₁   = m _es x L _es

                = (2) x (336)

                = 672 Joule

        Q₂   = m _es x c _air x ∆t

                = (2 x 10^-3)(4.200)(100)

                = 840 Joule

        Q₃   = m_es x L _uap

                = (2) (2.260)

                = 4.520 Joule

        Jadi

        Q _total      = Q₁ + Q₂ + Q₃

                       = 672 + 840 + 4.520

                      = 6.032 Joule

 

Latihan Soal 3

---------------------------------------------------------------------------

1.      Sebatang besi massanya 50 gr bersuhu 20 °C kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 90 °C, jika kalor jenis besi 0,7 kalori/gr°C, hitunglah jumlah kalor yang diserap besi !

 

2.      Sebatang besi massanya 50 gram bersuhu 30 °C kemudian dipanaskan hingga mencapai   suhu 80 °C.Jika kalor jenis besi 0,7 kalori/gram °C.Hitunglah jumlah kalor yang diserap!

 

3.      Sebuah benda mempunyai masa 0,5 kg diberipanas jika suhu mula-mula benda 30°C menjadi 80°C. hitung kalor jenis benda jika basarnya kalor yang diberikan 250 joule?

 

4.      Sebatang besi massanya 50 gr bersuhu 20°C kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 90°C, jika kalor jenis besi 0,7 kalori/gr°C, hitunglah jumlah kalor yang diserap besi !

 

 

Thermometer

 

Perubahan 2 termometer mengikuti aturan perbandingan sebagai berikut :

 

X = suhu thermometer X

X₁ = titik tetap bawah thermometer X

X₂ = titik tetap atas thermometer X

Y = suhu thermometer Y

Y₁ = titik tetap bawah thermometer Y

Y₂ = titik tetap atas thermometer Y

       

Contoh:   

1.      Air mendidih bersuhu 30 °C termometer X mempunyai Titik tetap atas 150 °X dan titik tetap bawah -50 °X termometer Y mempunyai titik tetap atas 130 °Y dan titik tetap bawah 30 °Y. Tentukan berapa suhu air mendidih menurut termometer X dan Y.

 

Penyelesaian:

Diket :

Air mendidih suhu = 30 °C

X₂   = 130 °X,       X₁    = -50 °X

Y₂   = 130 °Y,        Y₁    = 30 °Y

 

 

Ditanya :

Suhu termometer X dan Y …… ?

Jawab :    

 

Termometer X

  

        30° =

        X + 50° = 60°

                                 X = 10 °X

 

Termometer Y

Y – 30° = 30

          Y = 60 °Y

 

 

 

Latihan Soal 4

---------------------------------------------------------------------------

Kerjakan soal-soal berikut di buku latihanmu!

1.      Termometer X pada es yang sedang melebur menunjukan -30°X dan pada air yang mendidih menunjukan 150°X. Apabila sebuah benda suhunya 40°C skala yang menunjukan oleh thermometer X?

 

2.      Pengukuran suhu ruangan 301°K. Tentukan suhu ruangan tersebut jika diukur menggunakan thermometer Celcius?

 

3.      Pada thermometer skala Y titik bekunya 20°Y dan titik didihnya 160°Y, maka benda suhu suatu benda bila diukur menggunakan thermometer skala Y apabila suhu        suatu benda 30°C

 

4.      Pada termometer skala Y titik bekunya 20°Y dan titik didihnya 160°Y, maka benda suhu suatu benda bila diukur menggunakan thermometer skala Y apabila suhu suatu benda 30°C

 

Perpindahan Kalor

 

Konduksi

Konduksi adalah hantaran kalor yang tidak disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Energi kalor yang dipindahkan secara konduksi  sebesar,

        Q = k A Dt        

                      

       

 

H     = laju aliran kalor (J/s atau watt)

Q     = kalor yang dipindahkan (joule)

t      = waktu (s)

k      = konduktivitas termal zat (W/mK)

A     = luas penampang melintang (m²)

∆t    = perubahan suhu (°C atau K)

l       = tebal penghantar (m)

 

Contoh soal:

1.      Besi panjangnya 2 meter disambung dengan kuningan yang panjangnya 1 meter, keduanya mempunyai luas penampang yang sama. Apabila suhu pada ujung besi adalah 500ºC dan suhu pada ujung kuningan 350ºC. Bila koefisien konduksi termal kuningan tiga kali koefisien termal besi,hitunglah suhu pada titik sambungan antara besi dan kuningan!

 

Jawab:

Misalkan suhu pada titik sambungan = T. maka

[k . A . ∆T/L)] _besi = [k . A . ∆T/L)] _kuningan

k . A (500 - T) / 2 = 3 k A (T - 350)/ l

T= 2600/7= 371,4ºC

 

 

Konveksi

        Konveksi adalah hantaran kalor yang disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Contoh dari peristiwa konveksi adalah seperti perpindahan kalor pada zat cair yang dipanaskan, ventilasi kamar, cerobong asap, pengaturan katub udara pada kompor, dan kipas angin. Umumnya konveksi terjadi pada gas dan zat cair.

Energi kalor yang dipindahkan secara konveksi  sebesar,

 

Q = k A DT . t

 

Kecepatan perpindahan kalor di sekitar suatu benda dirumuskan :

 

 

H     = laju aliran kalor (J/s atau watt)

Q     = kalor yang dipindahkan (joule)

t      = waktu (s)

h     = koefisien konveksi (W/m²K)

A     = luas penampang melintang (m²)

∆t    = perubahan suhu (°C)

 

 

Radiasi

        Radiasi adalah hantaran kalor yang tidak memerlukan medium perantara, seperti kalor dari matahari yang sampai ke bumi, kalor api unggun yang sampai pada orang yang ada di sekitarnya, pendingin (pemanas) rumah, pengeringan kopi, pembakaran dengan oven dan efek rumah kaca.

 

Energi kalor yang dipindahkan secara radiasi  sebesar,

 

Q = e s  A T⁴ t

 

Laju aliran kalor tiap satuan waktu dalam radiasi dirumuskan :

 

     

 

 

Intensitas radiasi sebesar,

 

R = e s  T⁴

 

H     = laju aliran kalor tiap satuan waktu (J/s atau watt)

R     = intensitas radiasi ( W/m²)

Q     = kalor yang dialirkan (J)

t      = waktu (s)

A     = luas (m²), luas permukaan lingkaran = 4.p.r²

T      = suhu (K)

e      = emisivitas benda (tanpa satuan)

 

(e bernilai 1 untuk benda hitam sempurna, dan bernilai 0 untuk benda tidak hitam sama sekali. Pengertian benda hitam sempurna disini adalah benda yang memiliki kemampuan menyerap semua kalor yang tiba padanya, atau mampu  memancarkan  seluruh energi yang dimilikinya).

 

Contoh:

1.      Benda hitam sempurna luas permukaannya 0,5 m² dan suhunya 27 ºC. Jika suhu sekelilingnya 77 ºC, hitunglah:
a. kalor yang diserap persatuan waktu persatuan luas
b. energi total yang dipancarkan selama 1 jam.

 

Jawab:

Benda hitam, maka  e = 1

T₁    = 300 K

T₂    = 350 K

 s    = 5,672.10^-8 watt/m²K⁴

 

a.     R  = e s ( T₂⁴ - T₁⁴)
     = 1. 5,672.10^-8 (350⁴ - 300⁴)
     = 391,72 watt/m²

b.    R = Q/A.t

        Q = R. A. t
Q = 391,72. 0,5. 3600 = 705060 Joule

 

 

Latihan Soal 5

---------------------------------------------------------------------------

1.    Sepotong plat besi memiliki luas 4 m², dan tebal 0,5 cm, serta konduktivitas termal 80 W/m.K, akan memiliki laju aliran kalor sebesar …., jika terjadi perbedaan suhu 20⁰ pada kedua sisi plat besi tersebut.

 

2.    Sepotong plat besi memiliki luas 1 m², dan tebal 2 cm, serta konduktivitas termal 50 W/m.K, akan memiliki laju aliran kalor sebesar …., jika terjadi perbedaan suhu 50⁰ pada kedua sisi plat besi tersebut.

 

2.    Sebuah benda hitam berbentuk bola yang berjari-jari 5 cm dijaga pada suhu konstan 227⁰C, akan memiliki laju aliran kalor sebesar ….

 

3.    Emisivitas benda A setengah kali emisivitas benda B dan suhu benda A dua kali benda B. Energi kalor yang dipancarkan tiap detik persatuan luas oleh benda A sama dengan …

 

4.    Sebuah lempeng batu tebal 5 cm diletakkan di atas uap yang suhunya 100 ^oC. Balok es dengan suhu 0^oC diletakkan di atasnya. Dalam 1 jam 1 kg es meleleh. Jika konduktivitas termal batu 0,123 J/m.s.^oC, kalor lebur es 3,344 x 10⁵ J/kg, maka luas permukaan lempeng batu …

 

4.    Suhu filamen sebuah lampu pijar (e=0,5 dan σ = 6 x 10^-8 watt/m².K⁴ ) adalah 1000 K.  Jika daya lampu itu 60 watt, maka luas permukaan filament. …. Batang aluminium (k_Al = 500 x 10^-1 kal/m det^oC) luas penampang ujungnya 1 cm², ujung batang bersuhu 0^oC dan 20^oC.  Banyaknya kalor yang merambat tiap detik adalah. ….

 

C.    Asas Black

        Sistem tertutup tersebut dapat dilakukan dalam suatu kalorimeter, misalkan ada jumlah masa m₁ zat, bersuhu t₁, kemudian dicampuri dengan sejumlah masa m₂ zat lain bersuhu t₂ dan keduanya dapat ditentukan dengan persamaan :

 

Q_serap = Q_lepas

 

Bunyi asas Black “ Kalor yang diserap/diterima sama dengan kalor yang dilepas.

Persamaan di atas dikenal dengan nama asas Black atau hukum kekekalan energi kalor.

 

Contoh:

1.      Jika 2 kg air bersuhu 5 ⁰C dicampur dengan 5 kg air bersuhu 26 ⁰C, maka tentukan suhu akhir campuran kedua zat !

 

Jawab :

Karena kedua zat sejenis, maka kalor jenis dari kedua zat adalah sama, dan dapat saling meniadakan.

Q serap = Q lepas

m₁.c.∆t₁ = m₂.c. ∆t₂

2.c.(t-5) = 5.c.(26-t)

2.t – 10 = 130-5.t

t = 140 : 7

t = 20⁰C

 

2.      Jika 0,5 kg es bersuhu -10 ⁰C dicampur dengan sejumlah air bersuhu 40 ⁰C, sehingga  suhu campurannya adalah 20 ⁰C, maka tentukan massa dari air yang dicampurkan !

        (c_es  =  2100 J/kg.⁰C, c _air  =  4200 J/kg.K, L_es = 3,35.105 J/kg)

 

Jawab :

Dalam proses ini es akan mengalami tiga tahap wujud , yaitu padat (es), melebur dan wujud cair. Sedang air bersuhu 40⁰C hanya mengalami satu tahapan, yaitu perubahan suhu.

 

Q _{serap (es)} = Q _{lepas (air)}

Q₁ + Q₂ +Q₃ = Q₄

m₁.c_es.∆t₁ + m₁.L + m₁.c_air.∆t₂ = m₂.c_air.∆t₃

0,5x2.100x(0-(-10)) + 0,5x3,35.10⁵ + 0,5x4.200x(40-20) = m₂x4.200(40-20)

10.500 + 1,675.10⁵ + 42.000 = 84.000 x m₂

m₂ =2,61kg

 

 

 

Latihan Soal 6

---------------------------------------------------------------------------

1.    30 gram air bersuhu 50⁰C dicampur dengan 60 gram air bersuhu 20⁰C, akan memiliki suhu campuran sebesar ….

 

2.    Jika 75 gram air yang suhunya 0^oC dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 100 ^oC, maka suhu akhir campuran itu adalah …

 

3.    Sebatang linggis massa 10 kg dimasukkan ke dalam api unggun hingga bersuhu 99°C. Jika kalor jenis linggis 280 J/kg °C, berapakah suhu akhir ketikaa linggis tersebut dicelupkan ke dalam bak mandi berisi 50kg air bersuhu 19°C, kalor jenis air 4200 J/kg°C ?

 

4.    Secangkir air kopi pahit bersuhu 70 ⁰C bermassa 200 gram, kedalamnya dituangkan susu   sapi dingin dengan suhu 20 ⁰C bermassa 60 gram.Jenis air kopi dan air susu sama    dengan kalor jenis air yaitu 1 kalori/gram⁰C. Berapakah suhu campuran sesudah tercapai   keadaan setimbang ?

 

Latihan Soal 7

---------------------------------------------------------------------------

 

1.      0 ⁰C = …….⁰F

a. -32⁰                   d. 40⁰

b. 0⁰                      e. 50⁰

        c. 32⁰

 

2.      62 ⁰F = …….⁰C

a. 16.7                  d. 52,2

b. 22,2                  e. 54,0

        c. 34,4

 

3.      Termometer  Celcius dan Fahrenheit memiliki suhu yang sama pada nilai….

a. -40⁰                   d. 15⁰

b. -12,5⁰                       e. 40⁰

        c. 0⁰

 

4.      Termometer Celcius dan Reamur memiliki nilai suhu yang sama pada nilai….

a. -40⁰                   d. 15⁰

b. -12,5⁰                       e. 40⁰

c. 0⁰

 

5.      Sebuah termometer X memiliki titik atas 80⁰ dan titik bawah 20⁰. jika termometer celcius menunjuk angka 50⁰C. maka termometer X menunjuk angka ….

a. 30⁰                    d. 60⁰

b. 40⁰                    e. 75⁰

        c. 50⁰

 

6.    Penggaris sepanjang 1 m terbuat dari besi dengan koefisien muai panjang 1,2 x 10^-5 /K, dipanaskan dari suhu 10⁰C menjadi suhu 110⁰C, maka panjang penggaris adalah ….

        a. 1,0012 m                 d. 1,019 m

        b. 1,0019 m                 e. 1,12 m

        c. 1,012 m

 

7.    Sebuah plat kuningan memiliki luas penampang 80 cm², dipanaskan dari suhu  20⁰C menjadi 170⁰C. jika koefisien muai panjang kuningan 1,8 x 10^-5 /K, maka prtambahan luasnya adalah ….

        a. 0,234 cm²                d. 0,543 cm²

        b. 0,324 cm²                e. 0,832 cm²

        c. 0,432 cm²

 

8.    Sebuah balok dengan sisi 20 cm dipanaskan dari suhu 10⁰C menjadi 160⁰C. Jika balok terbuat dari besi dengan koefisien muai panjang 1,2 x 10^-5 /K, maka volume akhir dari balok adalah ….

        a. 8003,2 cm³              d. 8033,2 cm³

        b. 8014,2 cm³             e. 8043,2 cm³

        c. 8023,2 cm³

9.    Gas pada suhu tetap, memiliki volume 4 liter pada tekanan 1 atm. Volume gas pada tekanan 1,5 atm adalah ….

        a. 1,67 liter                  d. 4,67 liter

        b. 2,67 liter                  e. 5,67 liter

        c. 3,67 liter

 

10.  Pada tekanan tetap 0,8 atm, volume gas 4 liter pada suhu 27⁰C, maka volume gas pada suhu 127⁰C adalah ….

        a. 3,33 liter                  d. 6,33 liter

        b. 4,33 liter                  e. 7,33 liter

        c. 5,33 liter

 

11. Pada suhu 0⁰C, tekanan udara 1 atm, volume suatu gas adalah 2 liter, maka volume gas pada suhu 273⁰C dan tekanan 5 atm adalah ….

        a. 0,8 liter                    d. 2,5 liter

        b. 1,5 liter                    e. 4 liter

        c. 2 liter

 

12.  Jika pada suhu 20⁰C massa jenis emas 19,30 gr/cm³, koefisien muai panjang emas 1,42 x 10^-5 /⁰C, maka massa jenis emas pada suhu 90⁰C adalah ….

        a. 19,30 gr/cm³           d. 19,25 gr/cm³

        b. 19,28 gr/cm³          e. 19,24 gr/cm³

        c. 19,27 gr/cm³

 

13.  Sebuah tabung aluminium memiliki volume 300 ml pada suhu 20⁰C , dan berisi penuh gliserin. Jika suhu tabung dijadikan 110⁰C dan jika koefisien muai panjang aluminium 2,25 x 10^-5/⁰C dan koefisien muai volume gliserin 5,3 x 10^-4/⁰C, maka volume gliserin yang tumpah adalah ….

        a. 12,24 ml                  d. 9,76 ml

        b. 11,87 ml                  E. 6,87 ml

        c. 10,98 ml

 

14.  Gas memiliki suhu 50⁰C. Jika tekanan gas dijaga konstan, dan volumenya dijadikan 2 kali lipat , maka suhunya sekarang  adalah ….

        a. 173⁰                         d. 456⁰

        b. 234⁰                         e. 468⁰

        c. 373⁰

 

15.  Besi bermassa 1 kg dipanaskan dari suhu 14⁰C menjadi 30⁰C, dengan energi kalor sebesar 7200 J, maka kalor jenis besi adalah ….

        a. 254 J/kg.K                d. 450 J/kg.K

        b. 345 J/kg.K                              e. 543 J/kg.K

        c. 425 J/kg.K

 

 

 

 

16.  Kapasitas kalor air bermassa 150gram (kalor jenis air 4200 J/kg.K) adalah….

        a. 630 J/K                     d. 450 J/K

        b. 540 J/K                    e. 350 J/K

        c. 500 J/K

 

17.  Kalor yang diperlukan untuk meleburkan 100 gram es dari suhu  -10⁰C menjadi air bersuhu 10⁰C adalah ….(kalor jenis es = 2100 J/kg.K, kalor jenis air = 4200 J/kg.K, kalor lebur es = 336 kJ/kg)

        a. 22.000 J                   d. 45.250 J

        b. 33.980 J                   e. 45.750 J

        c. 39.900 J

 

18. Sepotong logam 50 gram bersuhu 95⁰C dicelupkan dalam air 250 gram bersuhu 17⁰C. Jika suhu campuran 19,4⁰C, kalor jenis air = 4200 J/kg.K, maka kalor jenis logam itu adalah ….

        a. 0,16 kal/gr⁰C           d. 0,54 kal/gr⁰C

        b. 0,21 kal/gr⁰C           e. 0,76 kal/gr⁰/C

        c. 0,34 kal/gr⁰C   

 

19.  30 gram air bersuhu 50⁰C dicampur dengan 60 gram air bersuhu 20⁰C, akan memiliki suhu campuran sebesar ….

        a. 25⁰C                         d. 42,5⁰C

        b. 30⁰C                         e. 45⁰C

        c. 40⁰C  

 

20.  Sepotong plat besi memiliki luas 2 m², dan tebal 0,5 cm, serta konduktivitas termal 80 W/m.K, akan memiliki laju aliran kalor sebesar …., jika terjadi perbedaan suhu 40⁰ pada kedua sisi plat besi tersebut.

        a. 1,54 x 10⁵ watt                      d. 1,18 x 10⁶ watt

        b. 1,68 x 10⁵ watt                      e. 1,28 x 10⁶ watt

        c. 1,82 x 10⁵ watt

 

21.  Jika suatu zat memiliki kalor jenis tinggi,maka zat itu ….

        a. lambat mendidih

        b. cepat mendidih

        c. lambat melebur

        d. lambat naik suhunya jika dipanaskan

        e. cepat naik suhunya jika dipanaskan

 

22.  Sebuah benda hitam berbentuk bola yang berjari-jari 5 cm dijaga pada suhu konstan 327⁰C, akan memiliki laju aliran kalor sebesar ….

        a. 231 J/s                      d. 176 J/s

        b. 221 J/s                     e. 175 J/s

        c. 198 J/s

 

 

 

23.  Jika 75 gram air yang suhunya 0⁰C dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 100⁰C. maka suhu akhir campuran itu adalah ….

        a. 25⁰C                          d. 65⁰C

        b. 40⁰C                          e. 75⁰C

        c. 60⁰C

 

24.  Sebuah filamen lampu pijar dengan emisivitas 0,5,   = 10-8 watt/m².K⁴, memiliki suhu 1000K. Jika daya lampu 60 watt, maka luas permukaan filament adalah ….

        a. 5 cm²                        d. 20 cm²

        b. 10 cm²                     e. 25 cm²

        c. 15 cm²

 

25.  Jika suhu suatu permukaan dijadikan 2 kali semula, energi yang dipancarkan tiap satuan waktu menjadi x kali semula, maka x adalah….

        a. 4                               d. 32

        b. 8                               e. 64

        c. 16

 

26.  Suhu badan manusia pada keadaan normal 37^oC,  Jika dinyatakan dalam skala suhu Fahrenheit besarnya. …. ^oF

        a. 34,6

        b. 94,6

        c. 98,6

        d. 124,2

        e. 180,1

 

27.  Suatu zat cair suhunya diukur dengan tiga buah thermometer sekaligus, yaitu Celcius, Reamur, dan Fahrenheit.  Jumlah suhu ketiga thermometer adalah 158.  Suhu yang ditunjuk oleh thermometer Reamur adalah. ….. ^oR

        a. 15

        b. 20

        c. 25

        d. 28

        e. 32

 

28.  Termometer X bila di pakai untuk mengukur es yang sedang melebur dan air mulai mendidih pada tekanan udara normal masing-masing menunjukkan skala –25^oX dan 125^oX.  Benda diukur dengan termometer Celcius menunjukkan skala 50^o C maka bila benda tersebut diukur dengan termometer X akan menunjukkan skala. ….

        a. 80^oX

        b. 75^oX

        c. 60^oX

        d. 55^oX

        e. 50^oX

 

29.  Tabel di bawah ini adalah hasil percobaan pengukuran suhu fluida dengan thermometer A dan B.  Nilai T dalam tabel tersebut adalah….

No.	Fluida	Pembacaan Termometer
		A	B
1	x	0o	-10o
2	y	100o	110o
3	z	60o	T

        a. 40^o

        b. 50^o

        c. 62^o

        d. 72^o

        e. 82^o

 

30.  Panjang batang kuningan pada suhu 15^oC adalah 100 cm (α = 1,9 x 10^{-5 o}C^-1).  Bila kuningan itu dipanaskan sampai suhunya mencapai 150^oC, panjang kuningan setelah dipanaskan adalah …. cm.

        a. 100,2565

        b. 100,3675

        c. 101,4115

        d. 100,5015

        e. 101,2565

 

31.  Suatu bahan tipis mempunyai luas 2,0 m² pada suhu 20 ^oC.  Pertambahan luas bahan jika dipanaskan sampai suhu 110 ^oC adalah. (α = 9 x 10^{-6 o}C). ….. …. m².

        a. 2,34 x 10^-3

        b. 2,42 x 10^-3

        c. 3,24 x 10^-3

        d. 4,23 x 10^-3

        e. 4,34 x 10^-3

 

32.  Pada suhu 10^oC sebuah gelas kaca yang volumenya 500 ml penuh berisi alcohol.  Apabila  gelas tersebut alcohol menjadi 50^oC, berapa banyak alcohol yang tumpah/.  Diketahui α kaca 3 x 10^-6/^oC dan γ alcohol 11 x 10^-4 /^oC

        a. 21,82 ml

        b. 12,82 ml

        c. 82,12 ml

        d. 28,12 ml

        e. 522 ml

 

33.  Grafik dibawah ini menunjukkan hubunganantara kalor (Q) dan massa zat (m). 

       

        Berdasarkan grafik di atas, zat yang mempunyai kalor lebur paling besar adalah. ….

        a. 1

        b. 2

        c. 3

        d. 4

        e. 5

 

34.  Grafik di bawah menggambarkan perubahan wujud suatu zat dari suhu –5^oC sampai 60^oC.  Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat dari 0^oC sampai 60^oC adalah. … kalori.

       

        a. 30

        b. 50

        c. 80

        d. 150

        e. 200

 

35.  Untuk membekukan 0,6 kg zat diperlukan 20 kal/gram. Kalor lebur zat tersebut adalah. …. J/kg.

        a. 1,5 x 10⁴

        b. 1,4 x 10⁴

        c. 1,5 x 10⁵

        d. 1,4 x 10⁶

        e. 1,4 x 10⁷

 

36.  Saat ujung batang tembaga dipanaskan, maka ujung yang lain juga akan terasa panas.  Peristiwa itu tergolong perpindahan kalor cara…..

        a. Konduksi

        b. Konveksi

        c. Radiasi

        d. konveksi dan radiasi

        e. radiasi dan konduksi

 

37.  Untuk menaikkan suhu 100 gram tembaga yang kalor jenisnya 0,09 kal/g^oC dari 60 ^oC sampai 150^oC diperlukan kalor sebanyak …

        a. 405 kal

        b. 810 kal

        c. 1215 kal

        d. 4500 kal

        e. 8100 kal

 

38.  Bila suatu benda menerima kalor, maka …

        a. suhunya selalu naik

        b. wujud selalu berubah

        c. volume selalu bertambah besar

        d. titik didihnya selalu naik

        e. massa jenisnya mungkin bertambah

 

 

39.  Gambar di bawah ini menunjukkan grafik hubungan antara suhu dengan jumlah kalor dari zat padat yang dipanasi menjadi uap. Jika massa benda 0,5 kg, kalor lebur zat tersebut …

       

        a. 70 J/kg

        b. 80 J/kg

        c. 120 J/kg

        d. 140 J/kg

        e. 160 J/kg

 

40.  Sepotong tembaga dijatuhkan dari ketinggian 360 meter di atas lantai. Kalor yang terjadi pada proses tumbukan dengan lantai 60% nya diserap oleh tembaga untuk menaikkan suhunya. Jika kalor jenis tembaga 420 j/kg ^oC, percepatan gravitasi bumi 10 ms^-2, maka kenaikan suhu tembaga adalah …

        a. 3,43 ^oC

        b. 5,14 ^oC

        c. 8,57 ^oC

        d. 10,25 ^oC

        e. 12,0 ^oC

 

41.  Jika sepotong besi yang panas dimasukkan ke dalam air yang dingin, maka banyaknya kalor yang diberikan oleh besi, jika dibandingkan dengan banyaknya kalor yang diterima oleh air …

        a. lebih besar

        b. lebih kecil

        c. sama besar

        d. bergantung kalor jenis besi dan air

        e. bergantung kapasitas kalor besi dan air

42.  Jika 75 gram air yang suhunya 0^oC dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 100 ^oC, maka suhu akhir campuran itu adalah …

        a. 25 ^oC

        b. 40 ^oC

        c. 60 ^oC

        d. 65 ^oC

        e. 75 ^oC

 

43.  Jika 10 gram es suhu –10^oC dimasukkan ke dalam air yang bersuhu 30 ^oC maka semua es akan mencair dan suhu campurannya adalah 10^oC. Jika kalor jenis es 0,5 kal/gr ^oC kalor lebur es 80 kal/gr ^oC, kalor jenis air 1 kal/gr ^oC, berarti massa air adalah …

        a. 10,5 gr

        b. 11,5 gr

        c. 12,5 gr

        d. 13 gr

        e. 13,5 gr

 

44.  Sebuah benda jika diberi kalor 2000 kalori suhunya naik 40 ^oC. Kalor yang dilepaskan agar suhu benda turun dari 100 ^oC menjadi 20 ^oC adalah … Joule.

        a. 4000

        b. 8000

        c. 8400

        d. 12.400

        e. 16.800

 

45.  Timah hitam sebanyak 2 kg (kalor jenis 0,03 kkal/kg ^oC) dipanasi sampai 100^oC, kemudian diletakkan pada sepotong es dari 0^oC. Kalor lebur es 80 kkal/kg. Massa es yang akan melebur …

        a. 0,075

        b. 0,75

        c. 7,5 kg

        d. 75 kg

        e. 750 kg

 

46.  Terjadinya perpindahan kalor pada suatu zat karena getaran atom-atomya disebut …

        a. radiasi

        b. konveksi

        c. translasi

        d. konduksi

        e. rotasi

 

47.  Emisivitas benda A setengah kali emisivitas benda B dan suhu benda A dua kali benda B. Energi kalor yang dipancarkan tiap detik persatuan luas oleh benda A sama dengan …

        a. 32 kali benda B

        b. 16 kali benda B

        c. 8 kali benda B

        d. 4 kali benda B

        e. 1 kali benda B

 

48.  Sebuah lempeng batu tebal 6 cm diletakkan di atas uap yang suhunya 100 ^oC. Balok es dengan suhu 0^oC diletakkan di atasnya. Dalam 1 jam 1,2 kg es meleleh. Jika konduktivitas termal batu 0,123 J/m.s.^oC, kalor lebur es 3,344 x 10⁵ J/kg, maka luas permukaan lempeng batu …

        a. 0,272 m²

        b. 0,544 m²

        c. 1,087 m²

        d. 1,359m²

        e. 1,631 m²

 

49.  Suhu dalam skala fahrenheint menunjukkan 62^o.  Suhu menurut skala celcius adalah. ….

        a. 16,7^oC                       d. 58,7^oC

        b. 38^oC                          e. 61,7^oC

        c. 48^oC

 

50.  Jika thermometer celcius menunjukkan angka 20^o, maka thermometer Fahrenheit menunjukkan angka. ….

        a. 38^o                            d. 68^o         

        b. 48^o                                                       e. 78^o

        c. 58^o

 

51.  Pada suatu thermometer X, titik beku 40^oXdan titik didih air 240^oX.  Jika suatu benda diukur dengan thermometer celcius bersuhu 50^oC, maka jika diukur dengan thermometer X suhunya sama dengan …. ^oX.

        a. 80                              d. 140

        b. 100                           e. 160

        c. 120

 

52.  Sebatang baja dengan koefisien muai panjang linier 10^-5/^oC dengan panjang 100 cm pada suhu 30^oC.  Jika panjang batang baja setelah dipanaskan menjadi 100,1 cm, maka suhuya adalah. ….

        a. 100^oC                        d. 130^oC

        b. 110^oC                               e. 1.030^oC

        c. 120^oC

53.  Sebuah batang logam terbuat dari aluminium, panjangnya 2 meter pada suhu 30^oC.  Pertambahan panjang batang logam tersebut jika suhunya dinaikkan menjadi 50^oC adalah. ….

        a. 0,096 mm                d. 96 mm

        b. 0,96 mm                  e. 960 mm

        c. 9,6 mm

 

54.  Sebuah tabung gelas diisi penuh dengan 50 cm³ raksa pada suhu 18^oC.  Bila tabung dan isinya dipanaskan menjadi 38^oC, berapa volume raksa yang akan tumpah.  Bila α gelas = 9 x 10^-6/^oC dan γ raksa = 180 x 10^-6/^oC

        a. 0,30 cm³                   d. 0,10 cm³

        b. 0,15 cm³                                    e. 0,25 cm³

        c. 0,45 cm³

 

55.  Jika 75 gram air yang suhunya 0^oC dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 100^oC, maka suhu akhir campuran itu adalah. …

        a. 25^oC                          d. 65^oC

        b. 40^oC                          e. 75^oC

        c. 60^oC

 

56.  Banyaknya kalor yang diperlukan untuk melebur 100 gram es pada suhu –10^oC menjadi air pada suhu 10^oC. (kalor jenis air = 4200 J/kg K; kalor jenis es = 2100 J/kg K; kalor lebur es = 336 KJ/kg.

        a. 2.100 J                      d. 33.600 J

        b. 3.990 J                      e. 39.900 J

        c. 4.200 J

 

57.  Energi kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air dari 30^oC sampai dengan 80^oC dengan massa air 500 gram (c_air = 4200 J/kg K) adalah. ….

        a. 350.000 J                 d. 225.000 J

        b. 378.000 J                 e. 105.000 J

        c. 252.000 J

 

58.  Suhu filamen sebuah lampu pijar (e=0,5 dan σ = 6 x 10^-8 watt/m².K⁴ ) adalah 1000 K.  Jika daya lampu itu 60 watt, maka luas permukaan filament. ….

        a. 5 cm²                                               d. 20 cm²

        b. 10 cm²                                          e. 25 cm²

        c. 15 cm²

 

59.  Batang aluminium (k_Al = 500 x 10^-1 kal/m det^oC) luas penampang ujungnya 1 cm², ujung batang bersuhu 0^oC dan 20^oC.  Banyaknya kalor yang merambat tiap detik adalah. ….

        a. 0,1 kal/det                              d. 5 kal/det

        b. 0,2 kal/det              e. 10 kal/det

        c. 0,5 kal/det

 

60.  Berikut ini adalah sifat fisis yang berubah dari suatu zat sewaktu temperaturnya berubah, kecuali ….

        a. volume cairan

        b. panjang sebuah tongkat

        c. hambatan listrik sebuah kawat

        d. perubahan warna zat cair

        e. tekanan gas pada volume konstan

 

61.  Dalam skala Fahrenheit terukur nilai 80^oF, maka dalam skala Kelvin menjadi ….

        a. 290 K                    d. 299,88 K

        b. 300 K                    e. 317,4 K

        c. 299,66 K

 

62.  Suatu batang logam mula-mula panjangnya ℓ kemudian batang tersebut dipanaskan sehingga perubahan temperaturnya 300^oC. Batang bertambah panjang 0,9 % dari keadaan semula, maka koefisien muai panjang batang tersebut adalah ….

        a. 1.10^{-5  o}C^-1            d. 4.10^{-5  o}C^-1

        b. 2.10^{-5  o}C^-1            e. 5.10^{-5  o}C^-1

        c. 3.10^{-5  o}C^-1

 

63.  Suatu zat yang massanya 2 kg dipanaskan dari 10^oC sampai 50^oC. Apabila kalor yang diperlukan sebesar 42.000 J, maka kalor jenis zat tersebut adalah ….

        a.     1.400 J/kg K         d. 650 J/kg K

        b.    800 J/kg K            e. 525 J/kg K

        c.     700 J/kg K

 

64.  Sebuah kalorimeter dengan kapasitas kalor tertentu, diisi 100 gram air yang suhunya 25^oC. Ke dalam kalorimeter tersebut dimasukkan 200 gram aluminium yang suhunya 100^oC. Apabila suhu akhir campuran 35^oC, kalor jenis air dan aluminium masing-masing 4200 J/kg K dan 900 J/kg K, maka kapasitas kalor kalorimeter adalah ….

        a.     1500 J/K                      d. 750 J/K

        b.    1000 J/K                      e. 650 J/K

        c.     800 J/K

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download