A. Soal Latihan & Pembahasan
Contoh 1
Benda yang bermassa 500 gram mula-mula mempunyai suhu 200C Jika kalor jenis benda 2000 J/Kg0C, maka untuk menaikkan suhu sebesar 700C membutuhkan kalor sebesar
A. 40 KJ D. 52 KJ
B. 48 KJ E. 60 KJ
C. 50 KJ
Dik
m = 0,5 Kg
Cbenda = 2000 J/Kg0C
T1 = 200C, T2 = 700C
Dit
Q = ….?
Jawab
Q = mcΔT
Q = 0,5 x 2000 x (70-20)
Q = 50 KJ
Jawab : C
Contoh 2
Dalam suatu yang massanya diabaikan terdapat x gram air 21°C dicampur dengan y gram air -4°C. Setelah diaduk 50% es melebur. Jika titik lebur es 0°C kalor jenis es 0,5 kal/g°C, dan kalor lebur es 80 kal/g, maka perbandingan x dan y adalah
A. 1 : 3 D. 2 : 1
B. 1 : 5 E. 5 : 1
C. 1 : 2
m air= x gram, m es= y gram, c es= 0,5 kal/g°C, L es= 80 kal/g, 50% es melebur
Perhatikan grafik berikut ini!
Mengunakan Asas Black, maka:
Qi +Q2 = Q3
mescesAT + mesL = maircairAT
x(0,5)4 + (0,5x)80 = y(1)21
2x+40x=21y
42x = 21y
x : y = 42 : 21 = 1 : 2
Jawaban: C
Contoh 3
Sebuah bejana berbahan kaca dengan koefisien muai panjang 0,0000008/°C pada suhu 10°C terisi penuh 10 cm3 raksa dengan koefisien 0,00018/°C. Pada saat suhu 60°C, maka raksa akan tumpah sebanyak
A. 0,50 cm3 D. 0,80 cm3
B. 0,65 cm3 E. 0,90 cm3
C. 0,78 cm3
Jawab:
Data yang diperoleh dari soal:
a = 0,000008 /°C, p = 0,00018/°C
T1= 10°C, T2 = 60°C,
- Pemuaian volume bejana:
AVbejana = Vo3aAT
=(100)(3x 8.10-6)50 =0,12 cm3
- Pemuaian volume raksa:
AVraksa = VoyAT
= (100)(1,8.10-36)50 = 0,90 cm3 c4.9
- Volume raksa yang tumpah: AVtumpah = AVraksa – AVbejana
=0,90 -0,12 =0,78 cm3
Cara Cepat
Untuk mencari volume raksa tumpah, maka:
Vtumpahan = AVraksa — Vbejana
= V0(γ-3α)AT
=100(1,8.10-4 -0,24.10-4)50
=5.000(1,56.10-4)=0,78 cm3
Jawab: C
Contoh 4
Batang logam yang sama luasnya, tetapi terbuat dari logam yang berbeda digabung seperti pada gambar di bawah ini.
Jika konduktivitas termal logam A = 2 kali konduktivitas logam B, dan panjang logam A =.2 kali panjang logam B, maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah …
A. 95°C D. 80°C
B. 90°C E. 75°C
C. 85°C
Jawab:
Data yang diperoleh dari soal:
kA= 2 kB, IA = 2 IB, TA = 150°C, TB =10°C
Berdasar perambatan kalor, maka:
Jawab: C
Contoh 5
Dua batang penghantar mempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu seperti pada gambar di bawah ini.
Koefisien konduksi termal batang penghantar I = 2 kali koefisien konduksi termal batang II. Maka, suhu pada sambungan (T) adalah
A. 30°C D. 45°C
B. 35°C E. 50°C
C. 40°C
Jawab
Cara Cepat
Jawab : E
B. Kumpulan Soal UN
Soal UN 2013
Selembar baja pada suhu 20°C memiliki ukuran seperti pada gambar. Jika koefisien muai panjang baja 10-5/°C, maka pertambahan luas pada suhu 60°C adalah
A. 0,08 cm2 D. 0,36 cm2
B. 0,16 cm2 E. 0,64 cm2
C. 0,24 cm2
Soal UN 2013
Es bermassa M gram bersuhu 0°C, dimasukkan ke dalam air bermassa 340 gram suhu 20°C yang ditempatkan pada bejana khusus. Anggap bejana khusus, Anggap bejana tidak menyerap/melepaskan kalor, jika L es = 80 kal/gr, dan c air = 1 kal/g°C, semua es mencair dan kesetimbangan termal tercapai pada suhu 5°C, maka massa es adalah
A. 60 gram D. 80 gram
B. 68 gram E. 170 gram
C. 75 gram
Soal UN 2012 Kode C61
Perhatikan pernyataan berikut:
- konduktivitas logam
- perbedaan suhu ujung-ujung logam
- panjang logam
- massa logam
Faktor-faktor yang menentukan laju perambatan kalor pada logam adalah
A. (1), (2), dan (3) D. (3) dan (4)
B. (1) dan (4) E. (4) saja
C. (2) dan (4)
Soal UN 2012
Air sebanyak 60 gram bersuhu 90°C (kalor jenis air = 1 kal.g-1/°C) dicampur 40 gram air sejenis ber-suhu 25°C. Jika tidak ada faktor lain yang mempengaruhi proses ini, maka suhu akhir campuran adalah
A. 15,4°C D.64,0°C
B. 23,0°C E. 77,0°C
C. 46,0°C
Soal UN 2011
Air bermassa 200 gram dan bersuhu 30°C dicampur air mendidih bermasa 100 gram dan bersuhu 90°C. Suhu air campuran pada saat keseimbangan termal adalah (kalor jenis air = 1 kal/g°C)
A. 10°C D.75°C
B. 30°C E. 150°C
C. 50°C
Soal UN 2011
Batang logam yang sama ukurannya, tetapi ter¬buat dari logam yang berbeda digabung seperti pada gambar di bawah ini. Jika konduktivitas termal logam I = 4 kali konduktivitas logam II maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah
A. 45°C D. 30°C
B. 40°C E. 25°C
C. 35°C
Leave a Reply