Soal Pembahasan Suhu Dan Kalor – Fisika Dasar
Jawablah Soal wacana Suhu dan Kalor berikut ini dengan baik dan benar!
1. Suhu udara di ruangan 95o F. Nyatakan suhu tersebut ke dalam skala Kelvin!
Penyelesaian:
95o F = 5/9 (9 5 − 3 2 ) = 35o C
35o C = (35 + 273) K = 308 K
2. Sebatang besi dengan panjang 4 m dan lebar 20 cm bersuhu 20 oC. Jika besi tersebut dipanaskan hingga mencapai 40 oC, berapakah luas beling sehabis dipanaskan? ( α = 12 × 10 -6 / oC)
Penyelesaian:
Diketahui:
A0 = 4 × 0,2 = 0,8 m 2
Δ T = (40 – 20) o C = 20 oC
α = 12 × 10 -6 / o C → β = 24 × 10 -6 / oC
Ditanya: A = ... ?
Jawab:
Δ A = β .A0 . Δ T = (24 × 10 -6 )(0,8)(20) = 384 × 10 -6 m 2 = 0,384 × 10 -3 m 2
A = (800 × 10 -3 ) + (0,384 × 10 -3 ) = 800,384 × 10 -3 m 2 = 0,800384 m 2
3. Gas dalam ruang tertutup dengan volume 5 liter bersuhu 37 o C pada tekanan 3 atm. Jika gas tersebut dipanaskan hingga 52 o C, volumenya menjadi 6,5 liter. Berapakah perubahan tekanannya?
Penyelesaian:
Diketahui:
V 1 = 5 liter
V 2 = 6,5 liter
T 1 = 37 o C
T 2 = 52 o C
P 1 = 3 atm
Ditanya: Δ P = ... ?
Jawab:
ΔP = 3 – 2,4 = 0,6 atm
4. Air sebanyak 3 kg bersuhu 10 o C dipanaskan hingga bersuhu 35 o C. Jika kalor jenis air 4.186 J/kg o C, tentukan kalor yang diserap air tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 3 kg
c = 4.186 J/kg o C,
Δ t = (35 – 10) o C = 25 o C
Ditanya:
Q = ... ?
Jawab:
Q = m.c. Δ t = 3 kg × 4.186 J/kg o C × 25 o C = 313.950 J
5. Jika teh 200 cm 3 pada suhu 95 o C dituangkan ke dalam cangkir gelas 150 g pada suhu 25 o C, berapa suhu simpulan (T ) dari adonan saat dicapai kesetimbangan, dengan menganggap tidak ada kalor yang mengalir ke sekitarnya?
Penyelesaian:
Karena teh sebagian besar berupa air, maka teh mempunyai kalor jenis (C ) 4.186 J/kg o C.
V = 200 cm 3 = 200 × 10 - 6 m 3
massa, m = ρ .V = (1,0 × 10 3 kg/m 3 )(200 × 10 - 6 m 3 ) = 0,20 kg
Dengan menerapkan Hukum Kekekalan Energi, maka:
kalor yang hilang dari teh = kalor yang diterima cangkir
m teh .c teh (95 o C – T ) = m cangkir .c cangkir (T – 25 o C)
di mana T ialah temperatur yang masih belum diketahui.
(0,20 kg)(4.186 J/kg o C)(95 o C – T ) = (0,15 kg)(840 J/kg o C)(T – 25 o C)
79.534 J – (837,2)T = (126)T – 3.150 J
T = 85 o C
Teh berkurang suhunya sebesar 10 o C dalam mencapai kesetimbangan dengan cangkir.
6. Es sebanyak 3 kg pada suhu 0 o C dibiarkan pada suhu ruang hingga seluruhnya mencair. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk mencairkan es tersebut? (kalor lebur air = 3,33 × 10 -5 J/kg)
Penyelesaian:
Diketahui: m = 3 kg
L = 3,33 × 10 -5 J/kg
Ditanya:
Q = ... ?
Jawab:
Q = m.L = (3 kg)(3,33 × 10 -5 J/kg) = 9,99 × 10 -5 J ≈ 10 -4 J
Demikianlah Contoh Soal wacana Suhu dan Kalor ini aku sampaikan, semoga bermanfaat.
0 Response to "Soal Pembahasan Suhu Dan Kalor – Fisika Dasar"
Post a Comment