SUHU DAN KALOR

1. Definisi Suhu

Suhu merupakan derajat/tingkatan panas atau dinginnya suatu benda. Suhu

termasuk besaran skalar denagn satuan pokoknya kelvin (K).

Alat utnuk mengukur suhu adalah termometer.termometer memanfaatkan

termometrik suatu zat untuk mengukur suhu. Sifat termometrik zat adalah

sifat fisis zat yang berubah jika dipanaskan, misalnya volume zat cair,

panjang logam, hambatan, listrik seutas kawat platina, tekanan gas pada

volume tetap dan warna pijar kawat(filamen) lampu

2. Skala Termometer

1 skala Celcius = 1 skala kelvin

1 skala Celcius = 180100

skala fahrenheit

= 95

skala fahrenheit

1 skala Celcius = 80

100 skala Reamur

=45

skala Reamur

3. Pemuaian

a. Pemuaian panjang

Jika suatu benda dipanaskan, benda tersebut akan memuai ke segala arah.

Dengan kata lain panjang, luas dan volme benda bertambah. Untuk benda

padat yang panjang tetapi luas penampangnya kecil, misalnya jarum atau

kawat, maka pemuaian zat padat terjadi ke arah memanjangnya.

Alat Muschenbroeck digunakan untuk membandingkan muaia panjang

dari berbagai logam yang berbeda jenis ketika dipanaskan.

Koefisien muai panjang (α) suatu bahan adalah perbandingan antara

pertambahan panjang (∆ l) terhadap panjang awal benda (lo) persatuan

kenaikan suhu ( T)

∆ l=α lo T

Lo

Awal L1

Akhir

Tabel 6.1 koefisien muai panjang berbagai zat pada suhu kamar

zatKoefisien muai panjang(/oC)Alumunium24 x 106

Kuningan dan perungu19 x 106

Tembaga17 x 106

Kaca (biasa)9 x 106

Kaca (pyrex)3,2 x 106

Timah hitam29 x 106

Baja11 x 106

Invar0,9 x 106

Bimetal

Perbedaan pemuaian antara dua keping logam yang berbeda koefisien

muaianya pada keping bimetal dimantfaatkan pada skala termal, termosfta

bimetal, dan lampu sen mobil. Keping bbimetal sangat peka terhadap

perubahan suhu. Ketika dipanaskan keping melengkung ke arah logam

yang koefisien muaianya lebih kecil (invar). Sebaliknya ketika

didinginkan keping melengkung ke arah logam yang koefisien muaianya

lebih besar (perunggu)

b. Pemuaian luas (∆ l ¿

Bila benda padat berbentuk persegi panjang dipanaskan, terjaadi

pemuaian dalam arah memanjang dan arah melebar atau mengalami

pemuaian luas.

Koefisien muai luas (β) suatu zat adalah perbandingan antara

pertambahan luas benda ( ∆ A) terhadap luas awal benda (Ao) per satu

kenaikan suhu (∆ T )

Pemuaian luas (∆ A ¿

∆ A=¿ β Ao ∆ T

Hubungan koefisien muai luas dengan koefisien muai panjang

β=2α

c. Pemuaian volume

Jika benda padat berbentu balok dipanaskan akan terjadi pemuaian dalam

arah memanjang, melabar dan meninggi atau dikatakan mengalami muai

volume. Pemuaian volume berbagai zat tergantung pada koefisien muai

volume.

Zat cair hanya mempunyai muai volumen(tidak memiliki muai panjang

dan muai luas). Pemuaian volme zat cair lebih besar daripada pemuaian

volume zat padat untuk kenaikan suhu yang sama. Karena itu bila suatu

wadah berisi zat cair hampir penuh dipanaskan , maka pada suhu tertentu

zat cair dalam wadah akan meleputumpah.

Koefisien muai volume (γ ) suatu bahan adalah perbandingan

pertambahan volume awal benda ( Vo) persatuan kenaikan suhu (∆ T )

Pemuaian volume (γ ¿

∆ V =γ Vo ∆ T

Hubungan koefisien muai volume dengan koefisien muai panjang

γ=3α

Tabel 6.2 koefisien muai volume berbagai zat pada suhu kamar

zatKoefisien muai volume(/oC)Air2,1 x 10-4 Alkohol1,12 x 10-3 Gliserin4,85 x 10-3

Raksa1,82 x 10-3

Terpenting9,0 x 10-3

Bensin9,6 x 10-3

Udara3,67 x 10-3

Helium3,665 x 10-3

d. Anomali air

Anomali air adalah keanehan atau pemyimpangan yang terjadi pada air,

yaitu air akan memuai saat didinginkan dari suhu 4 oC sampai 0 oC.

Anomali air sangat penting dalam mempertahankan kehidupan dalam air

selama musim dingin. Danau atau laut hanya membeku di permukaannya

saja, dibagian bawahnya tetap berupa air dengan suhu 0 oC tepat dibawah

lapisan esnya dan semakin kebawah semakin meningkat sampai suhu

yang paling tinggi sebesar 4 oC dialami air dibagian dasar

4. Kalor

Kalor didefinisikan sebagai energi yang berpindah dari benda yang suhunya

lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda

bersentuhan . kalor merupakan salah satu bentuk energi.

Q = mc∆ T

Kalor jenis (c)

Kalor jenis adalah sifat khas suatu zat yang menunjukan kemampuannya

untuk menyerap kalor. Kalor jenis dapat didefinisikan sebagai kalor yang

diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1 K atau 1 oC. Zat

yang kalor jenisnya tinggi mampu menyerap lebih bnayk kalor untuk

kenaikan suhu yang rendah. Zat-zat seperti ini dimanfaatkan sebagai media

menyimpan energi termal. Air adalah zat yang paling tinggi kalor jenisnya

diantara zat-zat lainnya.

Tabel 6.3 kalor jenis berbagai zat (pada suhu 20oC dan tekanan tetap 1 atm)

zatKalor jenis (J/Kg K)Alumunium900Tembaga390Kaca840Besi/baja450Timah hitam130Perak230Alkohol2400Raksa140Air :

Es2100cair4180uap2010

Udara1000

Kapasitas Kalor (C)

Kapasitas kalor adalah banyak energi yang harus diberikan dalam bentuk

kalor yang menaikkan suhu sutu benda sebesar 1oC atau 1 K

C = Q

∆ T atau C = mc

Asas Black

Kekekalan energi pada pertukaran kalor , pertama kali diukur oleh Joseph

Black (1728 – 1799) . asas Black menyatakan bahwa "kalor yang dilepaskan

benda panas (Qlepas) sama dengan kalor yang diterima benda dingin (Qdingin)"

Qlepas = Qdingin

Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor. Kalorimeter

umumnya digunakan untuk menentukn kalor jenis suatu zat. Kalorimeter

menggunakan teknik pencampuran dua zat di dalam suatu wadah. Jika kalor

jenis suatu zat diketahui, maka kalor jenis zat lain yang dicampur zat tersebut

dapat dihitung.

5. Perubahan wujud zat

a. Melebur dan membeku

Melebur adalah perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Pada saat

melebur , zat memerlukan kalor (panas) meskipun tidak mengalami

kenaikan suhu.

Kalor lebur adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud zat 1 kg

zat padat menjadi zat cair. Kalor lebur diberi simbol L f , satuan kalor

lebur adalah J/Kg

Lf = Qm

atau Q = m Lf

b. Menguap , mendidih dan mengembun

Menguap adalah perubahan wujud zat dari cair menjadi uap (gas). Pada

waktu menguap , zat memerlukan kalor

Mendidih adalah penguapan yang terjadi diseluruh bagian zat cair dan

hanya dapat terjadi pada titik didih

Kalor uap adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud 1 kg zat

cair menjadi uap pada titik didih normalnya kalor uap diberi simbol Lv,

satuan kalor uap adalah J/Kg

Lv = Qm

atau Q = m Lv

Tabel 6.4 titik lebur,. Titik didih, kalor uap, kalor didih berbagai zat

ZatTitik lebur normal (J/Kg)

Kalor lebur (oC)

Titik didih normal (oC)

Kalor uap(J/Kg)

helium-269,655,23 x 103-268,93209 x 103

Hidrogen-259,3158,6 x 103-252,89452 x 103

Nitrogen-209, 9725,5 x 103-195, 81201 x 103

Oksigen218,7913,8 x 103-182, 97213 x 103

Alkohol-114104,2 x 10378853 x 103

Raksa-3911,8 x 103357272 x 103

Air0334 x 1031002256x 103

Perak960,8088,3 x 10321932336 x 103

tembaga1083134 x 10311875069 x 103

6. Perpindahan kalor

a. Konduksi

Konduksi adalah proses perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan

partikel.

Bersadarkan kemamuan menghantar kalor, zat dibagi atas dua golongan ,

yaitu konduktor dan isolator. Konduktor adalah zat yang mudah

menghantar kalor. Isolator adalah zat yang sukar menghantar kalor.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju kalor konduksi :

1. Beda suhu diantara permukaan ∆ T=T 1 - T2 ; makin besar beda suhu,

makin cepat perpindahan kalor.

2. Ketebalan dinding d; makin tebal dinding, makin lambat perpindahan

kalor.

3. Luas permuakaan A; makin besar luas permukaan , maik cepat

perpindahan kalor

4. Konduktivitas termal zak k, merupakan ukuran kemampuan zat

menghantar kalor;makin besar nilai k , makin cepat perpindahan kalor.

Nilai k terbesar dimiliki oleh logam karena logam tergolong

konduktor yang sangat baik. Sedangkan nilai k terkecil dimiliki oleh

udara dan bahan-bahan isolator.

Banyak kalor Q yang melalui dinding selama selang waktu t, dinyatakan

oleh

QT

= kA ∆ T

d

Konveksi

Konveksi adalah proses perpindahan kalor dari satu bagian fluida ke

bagian lain fluida oleh pergerakan fluida itu sendiri.

Ada dua jenis konveksi, yaitu koveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada

konveksi alamiah, pergerakan fluida terjadi akibat perbedaan masa jenis .

bagian fluida yang menerima kalor (dipanasi) memuai dan massa jenisnya

menjadi lebih kecil sehingga bergerak ke atas. Tempatnya digantikan oleh

air dinging yang massanya lebih besar.

Angin laut dan angin darat

Pada siang hari , tanah labih cepat menjadi panas daripada laut sehingga

udara di atas daratan lebih panas dari pada udara di atas laut. Oleh karena

itu, udara di atas daratan naik dan tempatnya digantikan oleh udara di atas

laut, trejadilah angin laut.

Pada malam hari, tanah lebih cepat dingin dari pada laut, sehingga udara

di atas daratan lebih dingin daripada udara di atas laut. Oleh karena itu ,

udara di atas laut naik dan tempatnya digantikan oleh udara di atas darat,

terjadilah angin darat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju kalor konveksi

Laju kalor (Qt

) ketika sebuah benda panas memindahkan kalor ke fluida

sekitarnya secara konveksi adalah sebanding dengan luas permukaan

benda A yang bersentuhan dengan fluida dan beda suhu ∆ T diantara

benda dan fluida.

Qt

= h A∆ T

b. Radiasi

Radiasi atau pancaran adalah perpindahan energi kalor dalam bentuk

gelombang elektromagnetik.

Permukaan yang hitam dan kusam adalah penyerap kalor radiasi yang

baik sekaligus pemancar kalor radiasi yang baik. Permukaan yang putih

dan mengkilap adalah penyerap kalor radiasi buruk sekaligus pemancar

kalor yang buruk.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju kalor radiasi

Besar laju kalor radiasiyang dipancarkan oleh permukaan suatu benda

sebanding dengan luas permukaan (A) dan sebanding dengan pangkat

empat suhu permukaan tersebut (T4)

Qt

= e σA T4

Tetapan σ (dibaca sigma) dikenal sebagai tetapan Stefan – Boltzmann dan

mempunyai nilai 5,67 x 108 W/m2K4

Koefisien e disebut emisivitas adalah suatu ukuran seberapa besar

pemancar radiasi kalor sutu benda dibandingkan dengan benda hitam

sempurna. Emisivitas tidak memiliki satuan nilainya terletak diantara 0

dan 1 dan bergantung pada jenis zat dan keadaan permukaan. Permukaan

mengkilap (penyerap paling jelek) memiliki e = 0. Sedangkan penyerap

sempurna sekaligus pemancar, yaitu benda hitam sempurna memiliki

e = 1

SOAL PILIHAN GANDA

1. Pernyataan berikut ini merupakan sifta termometrik suatu benda :

1) Panjang

2) Volume

3) Hambatan listrik

4) Pancaran inframerah

Pernyataan yang benar adalah....

A. 1, 2 dan 3

B. 2, 3 dan 4

C. 1 dan 3

D. 2 dan 4

E. Semua benar

2. Perubahan sebesar 2oC sama dengan perubahan suhu dalam oF sebesar...

A. 1,0

B. 1,8

C. 3,3

D. 3,6

E. 4,0

3. Perubahan suhu sebesar oF sama dengan perubahan suhu dalam oC sebesar...

A.59

B.95

C.45

D.54

E. 1

4. Suhu 5oF sama dengan ...

A. 227 K

B. 258 K

C. 273 K

D. 288 K

E. 327 K

5. Suhu 239 K sama dengan ...

A. 0 oF

B. 20 oF

C. 36 oF

D. 68 oF

E. 100 oF

6. Titik didih air pada tekanan 1 atm sama dengan ...

A. 100 K

B. 173 K

C. 273 K

D. 300 K

E. 373 K

7. Suhu pada skala celcius yang sama dengan suhu pada skala Fahrenheit

adalah...

A. 0oC

B. 32 oC

C. -32 oC

D. 40 oC

E. -40 oC

8. Perubahan suhu sebesar 5oC sama dengan perubahan suhu sebesar...

A. 9 oF

B. 18 oF

C. 27 oF

D. 37 oF

E. 49 oF

9. Sebuah termometer dibungkus rapat memakai baju hangat(jaket). Kolom air

raksanya akan terlihat ...

A. Tetap diam

B. Naik sampai skala tertentu

C. Naik sampai skala tubuh normal

D. Naik sampai skala maksimum

E. Turun sesaat, kemudian naik sampai skala maksimum

10. Termometer gas lebih sensitif dari termometer cairan, sebab...

A. Gas lebih mudah memuai dibandingkan cairan

B. Gas tidak mudah berubah wujud

C. Gas lebih ringan

D. Gas lebih mudah dipadatkan

E. Gas tidak mudah keruh

11. Termometer air raksa dapat mengukur suhu sampai ...

A. 100 oC

B. 212 oC

C. 350 oC

D. 420 oC

E. 500 oC

12. Untuk mengukur suhu yang sangat tinggi dipakai aat yang disebut...

A. Supertermometer

B. Termoreks

C. Pyrometer

D. Manometer

E. Kalorimeter

13. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan untuk suhu adalah...

A. Derajat (o)

B. Derajat celcius (oC)

C. Celcius (C)

D. Derajat Kelvin

E. Kelvin

14. Benda A bersuhu -5oC sedangkan benda B bersuhu +14oF . dapat disimpulkan

bahwa...

A. Benda A belu, benda B cair

B. Selisih suhu pada benda A dan benda B sebesar 19 o

C. Kalor benda B lebih banyak dari pada benda A

D. Dalam skala kelvin, suhu A sama dengan suhu benda B

E. Benda B lebih dingin dari benda A

15. Termometer yang menggunakan cairan, bekerja berdasarkan sifat...

A. Penyerapan panas oleh cairan

B. Kenaikan suhu cairan

C. Pemuaian cairan

D. Mudah diperoleh

E. Mudah dibuat

16. Pyrometer bekerja dengan cara memanfaatkan sifat berikut ini....

A. Pemuaian

B. Warna pijar

C. Pancaran kalor

D. Koefisien pemuaian

E. Hantaran kalor

17. Panjang kolom air raksa adalah 5 cm ketika termometer dicelupkan dalam air

es. Dan 25 cm ketika dicelupkan dalam air mendidih. Panjangnya pada suhu

kamar 27oC , adalah...

A. 5,4 cm

B. 10,4 cm

C. 15,5 cm

D. 20,0 cm

E. 27,0 cm

18. Termometer pada soal nomor 17 di atas dipakai unutk mengukur suhu cairan

x. Ternyata panjang air raksa mencapai 27 cm. Suhu cairan x tersebut ...

A. 102 oC

B. 105 oC

C. 107 oC

D. 110 oC

E. 115 oC

19. Suatu zat cair diukur sekaligus menggunakan 3 termometer(Celcius, reamur,

dan fahrenheit) jika jumlah ketiga suhu 140o, maka termometer reamur akan

terbaca...

A. 16o

B. 24o

C. 32 o

D. 57 o

E. 83 o

20. Termometer x menunjukan skala -10o x, ketika dicelupka ke dalam air es dan

menunjukan skala 90ox ketika dicelupkan ke dalam air mendidih . suhu 50ox

sesuai dengan...

A. 40 oC

B. 50 oC

C. 60 oC

D. 70 oC

E. 80 oC

21. Suatu termometer mempunyai dua skala, x dan y. Pada skala x, titik lebur es

menunjukkan 40o dan titik embun uap 160o. Pada skala y nilai-nilai tersebut -

20o dan 180o. Ini berarti 10ox sama dengan ...

A. -50 oy

B. 50 oy

C. -60 oy

D. 60 oy

E. -70 oy

22. Tabel berikut menggambarkan hasil percobaan pengukuran suhu fluida

dengan termometer A dan termometer B

No. FluidaPembacaan termometer

A B

1

2

3

X

Y

Z

0 o

100 o

60 o

-10 o

110 o

t o

Nilai t dalam tabel tersebut adalah...

A. 40 o

B. 50 o

C. 62 o

D. 72 o

E. 82 o

23. Pertambahan panjang suatu logam yang dipanaskan...

A. Sebanding dengan suhu benda

B. Sebanding dengan koefisien maui panjangnya

C. Berbanding terbalik dengan panjang mula-mula

D. Sebanding dengan kuadrat koefisien panjangnya

E. Berbanding terbalik dengan kuadrat panjang mula-mula

24. Sebatang tembaga dipanaskan sampai 300 oC lalu dijepit dengan kuat

sehingga tidak dap[ay menyusut ketika suhunya turun. Jika tegangan

apatahnya 220 x 106 N/m2 , pada suhu berapakah batang akan mulai putus

saat suhunya diturunkan? Diketahui : Modulus Young tembaga 110 x 109

N/m2 dan koefisien muai panjangnya 15x 10-6 K

A. 100 oC

B. 123 oC

C. 155 oC

D. 167 oC

E. 300 oC

25. Sebuah kubus dengan volume V terbuat dari bahan yang koefisien muai

panjangnya α . jika suhu kubus dinaikkan sebesar ∆ T , maka luasnya akan

bertambah...

A. αV ∆ T

B. 6 αV ∆ T

C. 12 αV ∆ T

D. 6 αV ∆ T

E. 12 αV ∆ T

26. Koefisien muai panjang kaca = 9 x 10-6/oC tabung yang terbuat dari kaca

memiliki koefisien muai volume sebesar...

A. 3 x 10-6/oC

B. 9 x 10-6/oC

C. 18 x 10-6/oC

D. 21 x 10-6/oC

E. 27 x 10-6/oC

27. Dua batang tembaga P dan Q yang panjangnya sama tapi diameternya

berbanding 1 : 3, dipanaskan bersama-sama sehingga kenaikan suhu yang

sama. Tentang pertambahan panjangnya ...

A. Lebih besar batang P

B. Lebih besar batang Q

C. Sama untuk kedua batang

D. Pertambahan panjang P = 13

kali pertambahan Q

E. Pertambahan panjang P = 3kali pertambahan Q

28. Batang tembaga (α=17x 10-6/oC) memendek sebesar ∆ L ketika didinginkan .

jika panjang batang dijadikan dua kali semula kemudian didinginkan seperti

semula , maka batang akan memendek sebesar...

A.12

∆ L

B. 2 ∆ L

C.14

∆ L

D. 4 ∆ L

E. ∆ L

29. Rel baja kereta api akan dipasang didaerah yang suhunya dapat berubah

sebesar 8oC . panjang tiap-tiap rel 10 m dan koefisien muainya panjangnya 11

x 10-6/oC. Celah antar rel paling tidak harus dibuat sepanjang...

A. 0,44 mm

B. 0,66 mm

C. 0,88 mm

D. 1,32 mm

E. 1,76 mm

30. Dua potong kawat yang panjangnya L1 dan L2 masing-masing memiliki

koefisien muai panjang α 1 dan α 2. Jika perbedaan panjang kawat tidak

berubah pada suhu, maka...

A.L1

L2 =

α1

α2

B.L1

L2 =

α2

α1

C. L1 = L2 ( 1 +α 1+α2)

D. L12 α 2= L2

2 α 1

E.α1

L1 =

α 2

L2

31. Batang tembaga panjangnya Lo dan panjang alumunium panjangnya 10 cm

lebih pendek dari Lo, kemudian kedua batang dipanaskan hingga mencapai

suhu tertentu. Supaya selisih panjangnay tetap 10 cm, maka panjang batang

tembaga Lo (haruslah)....(α tembaga= 1,7 x 10-5/oC, α alumunium= 2,2 x 10-5/oC)..

A. 22 cm

B. 34 cm

C. 44 cm

D. 68 cm

E. 82 cm

32. Penggaris dari pelat baja (α= 12 x 10-6/oC) ditera pada suhu 20oC jarak antara

skala 6 cm dan 10 cm sebesar ...

A. 38,56 cm

B. 38,96

C. 39,04 cm

D. 40,96 cm

E. 41,44 cm

33. Tempat minum dari bahan kaca yang etbal kemungkinan retak justru lebih

besar ketika dituangi air panas dibandingkan bahan gelas tipis, sebab...

A. Koefisien muai panjang kaca tebal lebih besar

B. Koefisien muai volume kaca lebih besar

C. Pemuaiannya tidak dapat segera merata

D. Pemuaiannya hanya ke arah dalam

E. Pemuaiannya hanya ke arah luar

34. Untuk mengurangi kemungkinan pecahnay cangkir gelas saat dituangi air

panas, ke dalam cangkir diletakkan sendok. Ini akan efektif jika sendok

terbuat dari bahan...

A. Plastik

B. Karet

C. Kayu

D. Gelas/kaca

E. logam

35. Hal-hal berikut ini berhubungan dengan pemuaian panjang :

1. Tabung gelas di dalam termos

2. Bimetal

3. Mengeling plat logam

4. Celah antarel kerata

Pernyataan yang benar adalah...

A. 1, 2 dan 3

B. 2, 3 dan 4

C. 1 dan 3

D. 2 dan 4

E. Semua benar

36. Suatu keping logam berbentuk lingkaran memiliki lubang di tengahnya dalam

bentuk segitiga, seperti pada gambar. Jika keping tersbut diapnaskan , yang

etrjadi adalah...

A. Segitiga mengeil, lingkaran membesar

B. Segitiga mengeil, lingkaran mengecil

C. Segitiga membesar, lingkaran membesar

D. Segitiga tetap, lingkaran membesar

E. Segitiga tetap, lingkaran tetap

37. Jika zat padat dipanaskan, besaran yang berubah adalah...

1. Massa 3. Massa jenis

2. Hambatan 4. Panjang

Pernyataan yang benar adalah...

A. 1, 2 dan 3

B. 1 dan 3

C. 4 saja

D. 2, 3 dan 4

E. Semua benar

38. Ketika air dipanaskan dari suhu 0oC sampai 10oC volumenya...

A. Bertambah

B. Berkurang

C. Tetap

D. Mula-mula bertambah kemudian berkurang

E. Mula-mula berkurang kemudian bertambah

39. Berikut iniprinsip kerja bimetal adalah...

A. Logam memiliki sifat menjauhi sumber panas

B. Logam memiliki sifat mendekati sumber panas

C. Logam merupakan konduktor yang baik

D. Salah satu kepingnya memuai lebih besar dari keping lainnya

E. Salah satu kepingnya lebih lentur dari keping lainnya

40. Berikut ini merupakan pemanfaatn bimetal:

1. Termometer

2. Termostat

3. Detektor kebakaran

4. Lampu belok (sign) pada mobil

Pernyataan yang benar adalah...

A. 1, 2 dan 3

B. 2, 3 dan 4

C. 1 dan 3

D. 2 dan 4

E. Semua benar

41. Pelat persegi memiliki ukuran panjang L dan lebar w, koefisien muai

panjangannya α . Jika suhu pelat beubah sebesar ∆ T , akan menyebabkan

perubahan luas pelat ∆ A sebesar ...

A. ∆ A=¿ αLw∆ T

B. ∆ A=¿ αLw∆ T

C. ∆ A=¿ 2 αLw∆ T

D. ∆ A=¿ 3 αLw∆ T

E. ∆ A=¿ 3αLw∆ T

42. Sebuah wadah yang terbuat dari kaca dan volumenya 2 liter diisi penuh

alkohol, jika kemudian wadah itu dipanaskan 10oC , banyaknya alkohol yang

tumpah ...

(koefisien muai panjang kaca = 9 x 10-6/oC, koefisien muai volume alkohol =

1,1 x 10-3/oC)

A. 21,18 mL

B. 21,46 mL

C. 21, 82 mL

D. 22,18 mL

E. 22,54 mL

43. Bejana kaca yang ukurannya seperti gambar berikut berisi penuh alkohol dan

berada pada suhu 70o C. Kemudian suhunya diturunkan menjadi -30oC .

banyaknya alkohol yang dapat disikan lagi ke dalam bejana itu...

A. 1,073 cm3

B. 1,091 cm3

C. 1,109 cm3

D. 1,180 cm3

E. 1,127 cm3

44. Suatu cairan memiliki koefisien muai x mengisi penuh wadah yang memiliki

koefisien muai panjang 13

. Jika wadah beserta cairan tersebut dipanaskan

dalam waah tersebut ...

A. Akan tumpah 13

bagian

B. Akan tumpah 23

bagian

C. Tetap mengisi penuh dan tidak ada yang tumpah

D. Menyusut 13

bagian tidak ada yang tumpah

E. Menyusut 23

bagian dan tidak ada yang tumpah

45. Suatu cairan dengan koefisien muai volume γ mengisi sampai penuh wadah

yang memiliki koefisien muai panjang α . jika sebagian cairan tumpah saat

dipanaskan , maka ...

A. γ=3α

B. γ <3α

C. γ >3α

D. γ >3α 2

E. γ >3α 3

46. Suatu tabung kaca tingginya 1 meter, diisi air raksa sampai ketinggian h.

Agar volume tabung diatas air raksa tidak berubah, ketika dipanaskan. Maka

tinggi air raksa tersebut haruslah...

(α kaca = 9 x 10-6/oC, β raksa = 180x 10-6/oC)

A. 9 cm

B. 11 cm

C. 15 cm

D. 18 cm

E. 20 cm

47. Pemuaian selama pemanasan selama pemanasan...

A. Hanya terjadi pada zat yang dapat mencair

B. Menurunkan masa jenis benda

C. Memperbesar massa benda

D. Terjadi dengan laju yang sama untuk setiap benda

E. Suhu benda pasti naik