√ Rangkuman Suhu Dan Kalor, Rujukan Soal Dan Pembahasannya

SUHU DAN KALOR

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Suhu yaitu tingkat atau ukuran panas dinginnya suatu benda. Alat yang dipakai untuk mengukur suhu yaitu termometer. Perbandingan beberapa skala termometer sebagai berikut:

C : (F-32) : TR = 5 : 9 : 4

Perubahan antara skala Celsius dan skala Fahrenheit dituliskan:

C = 5/9 (F – 32) atau F = 9/5 C + 32

Perubahan antara celcius dan reamur dituliskan:

C = 5/4 R atau R = 4/5 C

Perubahan antara Fahrenheit dan skala Reamur dituliskan:

R = 4/9 (F – 32) atau F = 9/4 R + 32

Apabila ada suatu termometer X akan dikonversikan ke celsius, maka sanggup diubah melalui rumusan:

Keterangan:

X maks = titik didih termometer X

X min = titik beku termometer X

X = Suhu pada termometer

C maks = titik didih termometer Celcius

C min = titik beku termometer Celcius

C = suhu pada termometer Celcius

Kalor

Merupakan energi yang sanggup berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Jika mengalami perubahan suhu memakai rumus:

Q = m c ΔT atau Q = C . ΔT

Jika tidak mengalami perubahan suhu

Untuk perubahan es menjadi air dipakai rumusan

Q = m. L

Untuk perubahan air menjadi uap air

Q = m. U

Keterangan:

Q = kalor (Joule)

c = kalor jenis (J/kg.K)

C = kapasitas kalor (J/K)

L = kalor laten lebur (J/kg)

U = kalor laten uap (J/kg)

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Pemuaian

Yaitu bertambah besarnya ukuran benda alasannya ialah kenaikan suhu yang terjadi pada benda tesebut.

Pemuaian Zat Padat

1. Pemuaian panjang
   
   L = L_o + ΔL
   
   L = L_o + L_oα ΔT


2. Pemuaian luas
   
   A = A_o + ΔA
   
   A = A_o + A_oβΔT


3. Pemuaian volume
   
   V = V_o + ΔV
   
   V = V_o + V_oγΔT

Hubungannya:

α = 1/2 β = 1/3 γ

Pemuaian Zat Cair

Pada zat cair terjadi pemuaian volume

V = V_o + ΔV

V = V_o + V_oγΔT

Pemuaian Gas

Gas mengalami pemuaian volume

V = V_o + ΔV

V = V_o + V_oΔT

Perpindahan Kalor

Perpindahan kalor sanggup berpindah melalui cara berikut:

• Radiasi
  
  yaitu perpindahan kalor tanpa zat perantara
  
  
  
  Keterangan:
  
  e = emisivitas bahanσ = tetapan Boltzmann = 5,67 x 10^-8 Wm^-2 K^-4

• Konveksi
  
  yaitu perpindahan kalor disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya.
  
  
  
  Keterangan:
  
  h = tetapan konveksi (Wm^-2 K^-1)

• Konduksi
  
  Yaitu perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel-partikelnya.
  
  
  
  keterangan:
  
  k = konduktivitas materi (Wm^-2 K^-1)

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL SUHU & KALOR DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Contoh Soal & Pembahasannya

Soal No.1 (UN 2005)

Termometer A yang telah ditera mengatakan angka -30^o A pada titik beku air pada 90^oA pada titik didih air. Maka suhu 60^oCsama dengan…

1. 80^oC


2. 75^oC


3. 60 ^oC


4. 50^oC


5. 45^oC

PEMBAHASAN

Perubahan skala termometer A ke termometer C memakai rumusan:





25 = 100 – C

Jadi C = 75^oC

Jawaban B

Soal No.2 (SNMPTN 2009)

Kalor yang dilepaskan apabila 15 gram air bersuhu 100^oC didinginkan sampai suhu 20^oC ialah (kalor uap = 540 kal/gram, kalorjenis air 1 kal/gram^oC)

1. 9.300 kal


2. 8.100 kal


3. 3.900 kal


4. 2.100 kal


5. 1.200 kal

PEMBAHASAN

Kalor yang dilepas yaitu energi panas yang dilepas oleh air, menghitung kalor yang dilepas memakai rumusan:

Q = m.c.ΔT

Q = 15.1.(100-20) = 1.200 kal

Jawaban E

Soal No.3 (SNMPTN 2009)

Sepotong logam dipanaskan sampai suhunya 80^oC panjangnya menjadi 115 cm. Jika koefisien muai panjang logam 3.10^-3/^oC dan mula-mula suhunya 30^oC maka panjang logam mula-mula adalah….

1. 100 cm


2. 101,5 cm


3. 102 cm


4. 102,5 cm


5. 103 cm

PEMBAHASAN

Soal ini mengenai pemuaian panjang, memakai rumusan:

L = L_o + L_oα ΔT

115 = L_o(1+3.10^-3.(800-300)

115 = L_o (1+0,15)

L_o = 100 cm

Jawaban A

Soal No.4 (UMPTN 1998)

Dua batang P dan Q disambung dengan suhu ujung-ujungnya berbeda (lihat gambar).

Apabila koefisien konduktivitas logam P setengah kali koefisien konduktivitas logam Q, serta AC = 2 CB maka suhu di C ialah (dalam ^oC)….

1. 35


2. 40


3. 54


4. 70


5. 80

PEMBAHASAN

dari soal diperoleh keterangan

k_p = 1/2 k_Q

L_p = 2 L_Q

Suhu di C sanggup dicari dengan persamaan laju perpindahan kalor zat padat yaitu

H_p = H_Q





110-T_C=4T_C – 160

270 = 5T_C

T_C = 54^oC

Jawaban C

Soal No.5 (UN 2004)

Elemen pemanas sebuah kompor listrik 110 V mempunyai kendala 20 ohm. Jika kompor ini dipakai untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20^oC selama 7 menit dan dipasang pada tegangan 110 V maka suhu final air (kalor jenis air = 4.200 J/kg^oC)

1. 23,7^oC


2. 43,7^oC


3. 60,5^oC


4. 80,5^oC


5. 94,0^oC

PEMBAHASAN

Mengubah energi listrik menjadi energi kalor, berlaku:

W_listrik=Q_air







Jadi T = 80,5^oC

Jawaban D

Soal No.6 (SPMB 2004)

Sebuah kubus dengan volume V terbuat dari materi yang koefisien muai panjangnya α. Jika suhu kubus dinaikkan sebesar ΔT maka luasnya akan bertambah….

1. αVΔT


2. 6αVΔT


3. 12αVΔT


4. 6αV^2/3ΔT


5. 12αV^2/3ΔT

PEMBAHASAN

Volume kubus yaitu V = s²

sedangkan luas persegi ialah A = s²

Maka seluruh luasnya mula-mula ialah A_o=6V^2/3

β = 2α maka pertambahan luasnya

ΔA = A_o.β.ΔT

ΔA = 6V^2/32α.ΔT

ΔA = 12αV^2/3ΔT

Jawaban E

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.7 (UN 2001)

Di dalam sebuah baskom besi bermassa 200 gr terdapat 100 gr minyak bersuhu 10^oC. Di dalam baskom dimasukkan 50 gr besi bersuhu 75^oC. Bila suhu baskom naik 5^oC dan kalor jenis minyak = 0,43 kal/g^oC maka kalor jenis besi adalah….

1. 0,143 kal/g^oC


2. 0,098 kal/g^oC


3. 0,084 kal/g^oC


4. 0,075 kal/g^oC


5. 0,064 kal/g^oC

PEMBAHASAN

Untuk mengerjakan soal ini memakai asas Black

Q_lepas= Q_terima

m_b.c_b.ΔT= m_minyak.c.ΔT + m_b.c_b.ΔT

50.c_b(75-25) = 100.0,43.5 + 200.c_b.5

2500 .c_b= 215 + 1000.c_b

c_b = 0,143

Jadi kalor jenis besi ialah 0,143 kal/g^oC

Jawaban A

Soal No.8 (SNMPTN 2007)

Dua buah bola sejenis tapi beda ukuran memancarkan energi radiasi yang sama besar ke sekitarnya. Jika bola A berjari-jari r bersuhu T maka bola B yang berjari-jari 2r akan bersuhu….

1. 0,3 T


2. 0,5 T


3. 0,7 T


4. 0,9 T


5. 1,1 T

PEMBAHASAN

karena energi yang dipancarkan bola A dan B sama, maka:

E_A = E_B

e.σ.A_A.T_A⁴.t = e.σ.A_B.T_B⁴.t

4πr_A².T_A⁴ = 4πr_B².T_B⁴

r_A².T_A⁴= (2r)².T_B⁴



Jadi T_B = 0,7 T

Jawaban C

Soal No.9 (UN 2013)

Es bermassa M gram bersuhu 0^oC dimasukan ke dalam air bermassa 340 gram suhu 20^oC yang ditempatkan pada baskom khusus. Anggap baskom tidak menyerap atau melepaskan kalor. Jika L_es = 80 kal.g^-1, c_air = 1 kal.g^-1oC^-1, semua es mencair dan kesetimbangan termal dicapai pada suhu 5^oC maka massa es (M) adalah….

1. 60 gram


2. 68 gram


3. 75 gram


4. 80 gram


5. 170 gram

PEMBAHASAN

Berlaku asas Black

Q_lepas= Q_terima

m_air.c_air.ΔT = m_es.L_es + m_es.c_air.ΔT

340.1.(20-5) = M.80 + M.1.(5-0)

5100 = 80 M + 5 M

M = 5100/85 = 60 gram

Jawaban A

Soal No.10 (SBMPTN 2013)

Sebatang rek kereta api mempunyai panjang 30 m saat suhu 20^oC. Untuk menguji sifat termal rel tersebut maka dilakukan percobaan dengan menaikkan suhunya menjadi 40^oC sehingga panjangnya menjadi 30,0075 m. Jika rel diuji pada suhu -10^oC maka panjangnya menjadi….

1. 29,97250 m


2. 28,97750 m


3. 29,98250 m


4. 29,98750 m


5. 29,98875

PEMBAHASAN

Mencari terlebih dahulu α rel dari hasil uji sifat termal.

L = L_o+ L_o.α.ΔT

30,0075 = 30 + 30.α. (40-20)

0,0075 = 600 α

α = 1,25 x 10^{-5 o}C

maka panjang rel pada suhu -10^oC yaitu

L = L_o+ L_o.α.ΔT

L = 30 + 30. (1,25 x 10^-5). (-10-20)

L = 30 – 0,01125 = 29,98875 m

Jawaban E

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL SUHU & KALOR DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Sumber aciknadzirah.blogspot.com

Share this post

Berlangganan update artikel terbaru via email: