11
Fisika Study Center Never Ending Learning (/) Most Read Vektor (/fisikaxsma/5vektor) Mencari Dimensi (/fisikaxsma/1mencaridimensi) Listrik Statis Kelas IX SMP (/fisikasmp/57listrikstatiskelasixsmp) GLB GLBB Gerak Lurus (/fisikaxsma/243glbglbbgeraklurus) Cara Membaca Jangka Sorong (/animasifisika/284caramembacajangkasorong) Suhu dan Kalor Fisikastudycenter.com Contoh Soal dan Pembahasan tentang Kalor dan Pemuaian, Materi Fisika SMA Kelas 10 (X) mencakup kalor jenis, kalor laten (kalor lebur, kalor uap), Asas Pertukaran kalor / Asas Black dan pemuaian panjang, volume suatu bahan dan perpindahan kalor. Soal No. 1 Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30 C. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/gr C, tentukan suhu akhir logam! Pembahasan Data : Q = 12 kilojoule = 12000 joule m = 2500 gram = 2,5 kg T = 30 C c = 0,2 kal/gr C = 0,2 x 4200 joule/kg C = 840 joule/kg C T =...? Q = mcΔT 12000 = (2,5)(840)ΔT ΔT = / = 5,71 C T =T + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 C Soal No. 2 500 gram es bersuhu −12 C dipanaskan hingga suhu −2 C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule! Pembahasan o o 1 o o o o 2 12000 2100 o 2 1 o o o o

Suhu Dan Kalor Kelas x

Embed Size (px)

DESCRIPTION

fisika

Citation preview

  • FisikaStudyCenterNeverEndingLearning

    (/)

    MostReadVektor(/fisikaxsma/5vektor)MencariDimensi(/fisikaxsma/1mencaridimensi)ListrikStatisKelasIXSMP(/fisikasmp/57listrikstatiskelasixsmp)GLBGLBBGerakLurus(/fisikaxsma/243glbglbbgeraklurus)CaraMembacaJangkaSorong(/animasifisika/284caramembacajangkasorong)

    SuhudanKalor

    Fisikastudycenter.comContohSoaldanPembahasantentangKalordanPemuaian,MateriFisikaSMAKelas10(X)mencakupkalorjenis,kalorlaten(kalorlebur,kaloruap),AsasPertukarankalor/AsasBlackdanpemuaianpanjang,volumesuatubahandanperpindahankalor.

    SoalNo.1Panassebesar12kjdiberikanpadapadasepotonglogambermassa2500gramyangmemilikisuhu30 C.Jikakalorjenislogamadalah0,2kalori/gr C,tentukansuhuakhirlogam!

    Pembahasan

    Data:Q=12kilojoule=12000joulem=2500gram=2,5kgT =30 Cc=0,2kal/gr C=0,2x4200joule/kg C=840joule/kg CT =...?

    Q=mcT12000=(2,5)(840)TT= / =5,71 C

    T =T +T=30+5,71=35,71 C

    SoalNo.2500gramesbersuhu12 Cdipanaskanhinggasuhu2 C.Jikakalorjenisesadalah0,5kal/g C,tentukanbanyakkaloryangdibutuhkan,nyatakandalamsatuanjoule!

    Pembahasan

    o

    o

    1o

    o o o

    2

    120002100

    o

    2 1o

    o o o

  • Data:m=500gramT =12 CT =2 CT=T T =2 (12)=10 Cc=0,5kalori/gr CQ=....?

    Q=mcTQ=(500)(0,5)(10)=2500kalori

    1kalori=4,2jouleQ=2500x4,2=10500joule

    SoalNo.3500gramesbersuhu0 Chendakdicairkanhinggakeseluruhanesmenjadiairyangbersuhu0 C.Jikakalorjenisesadalah0,5kal/g C,dankalorleburesadalah80kal/gr,tentukanbanyakkaloryangdibutuhkan,nyatakandalamkilokalori!

    PembahasanDatayangdiperlukan:m=500gramL=80kalori/grQ=....?

    Q=mLQ=(500)(80)=40000kalori=40kkal

    SoalNo.4500gramesbersuhu0 Chendakdicairkanhinggamenjadiairyangbersuhu5 C.Jikakalorjenisesadalah0,5kal/g C,kalorleburesadalah80kal/gr,dankalorjenisair1kal/g C,tentukanbanyakkaloryangdibutuhkan!

    PembahasanDatayangdiperlukan:m=500gramc =1kalori/gr CL =80kalori/grSuhuakhir5 CQ=.....?

    Untukmenjadikanes0 Chinggamenjadiair5 Cadaduaprosesyangharusdilalui:Prosesmeleburkanes0 Cmenjadiairsuhu0 C,kaloryangdiperlukannamakanQQ =mL =(500)(80)=40000kalori

    Prosesmenaikkansuhuair0 Chinggamenjadiair5 C,kaloryangdiperlukannamakanQQ =mc T =(500)(1)(5)=2500kalori

    Kalortotalyangdiperlukan:Q=Q +Q =40000+2500=42500kalori

    SoalNo.5500gramesbersuhu10 Chendakdicairkanhinggamenjadiairyangbersuhu5 C.Jikakalorjenisesadalah0,5kal/g C,kalorleburesadalah80kal/gr,dankalorjenisair1kal/g C,tentukanbanyakkaloryangdibutuhkan!

    Pembahasan

    1o

    2o

    2 1o o

    o

    o o

    o

    o o

    o o

    airo

    eso

    o o

    o o1

    1 es

    o o2

    2 air air

    1 2

    o o

    o o

  • Datayangdiperlukan:m=500gramc =0,5kalori/gr Cc =1kal/gr CL =80kal/grSuhuakhir5 CQ=.....?

    Untukmenjadikanes10 Chinggamenjadiair5 Cadatigaprosesyangharusdilalui:Prosesuntukmenaikkansuhuesdari10 Cmenjadiesbersuhu0 C,kaloryangdiperlukannamakanQQ =mc T =(500)(0,5)(10)=2500kalori

    Prosesmeleburkanes0 Cmenjadiairsuhu0 C,kaloryangdiperlukannamakanQQ =mL =(500)(80)=40000kalori

    Prosesmenaikkansuhuair0 Chinggamenjadiair5 C,kaloryangdiperlukannamakanQQ =mc T =(500)(1)(5)=2500kalori

    Kalortotalyangdiperlukan:Q=Q +Q +Q =2500+40000+2500=45000kalori

    SoalNo.6200gramairbersuhu80 Cdicampurkandengan300gramairbersuhu20 C.Tentukansuhucampurannya!

    PembahasanDatayangdiperlukan:m =200gramm =300gramT =80tT =t20Suhuakhir=t=......?

    Q =Qm c T =m c T (200)(1)(80t)=(300)(1)(t20)(2)(1)(80t)=(3)(1)(t20)1602t=3t605t=220t=44 C

    SoalNo.7Sepotongesbermassa100grambersuhu0Cdimasukkankedalamsecangkirairbermassa200grambersuhu50C.

    Jikakalorjenisairadalah1kal/grC,kalorjenises0,5kal/grC,kalorlebures80kal/grdancangkirdianggaptidakmenyerapkalor,berapasuhuakhircampuranantaraesdanairtersebut?

    PembahasanSoaldiatastentangpertukarankalor/AsasBlack.Kaloryangdilepaskanairdigunakanolehesuntukmengubahwujudnyamenjadiairdansisanyadigunakanuntukmenaikkansuhuesyangsudahmencairtadi.

    eso

    airo

    eso

    o o

    o o1

    1 es es

    o o2

    2 es

    o o3

    3 air air

    1 2 3

    o o

    1

    2

    1

    2

    lepas terima

    1 1 1 2 2 2

    o

  • denganQ adalahkaloryangdilepaskanair,Q adalahkaloryangdigunakanesuntukmelebur/mencairdanQ adalahkaloryangdigunakanuntukmenaikkansuhuesyangtelahmencair.

    Berikutnyaadalahcontohsoaltentangpencampuranairpanasdanairdingindenganmemperhitungkankaloryangdiserapolehbejanaatauwadahnya:

    SoalNo.8Airbermassa100gbersuhu20Cberadadalamwadahterbuatdaribahanyangmemilikikalorjenis0,20kal/gCdanbermassa200g.Kedalamwadahkemudiandituangkanairpanasbersuhu90Csebanyak800g.Jikakalorjenisairadalah1kal/gC,tentukansuhuakhiraircampuran!

    PembahasanKaloryangberasaldariairpanas90Csaatpencampuran,sebagiandiserapolehairyangbersuhu20dansebagianlagidiserapolehwadah.Tidakadaketeranganterkaitdengansuhuawalwadah,jadianggapsajasuhunyasamadengansuhuairdidalamwadah,yaitu20C.

    Data:Airpanasm =800gc =1kal/gC

    Airdinginm =100gc =1kal/gC

    Wadahm =200gc =0,20kal/gC

    Q =Qm c T =m c T +m c T

    1 2 3

    1

    1

    2

    2

    3

    3

    lepas terima

    1 1 1 2 2 2 3 3 3

  • SoalNo.9Perhatikangambarberikut!Duabuahlogamterbuatdaribahanyangsamadisambungkan.

    JikapanjanglogamPadalahduakalipanjanglogamQtentukansuhupadasambunganantarakedualogam!

    PembahasanBanyaknyakalorpersatuanwaktuyangmelaluilogamPsamadengankaloryangmelaluilogamQ.Gunakanrumusperpindahankalorsecarakonduksi:

    SoalNo.10LogamPyangujungnyabersuhu10CdisambungdenganlogamQyangsuhuujungnya115Csepertigambarberikut!

    KonduktivitasthermallogamPadalah2,5kalidarikonduktivitasthermallogamQ.Jikaluaspenampangkeduabatangsama,makasuhusambunganantaralogamPdanQadalah.....A.20CB.30CC.40CD.50CE.60C

    PembahasanData:Kp:Kq=2,5:1

  • Luasdanpanjangnyasama.

    suhusambungan=x=....?

    Dariperpindahankalorsecarakonduksi:

    Misalsuhusambunganadalahx,denganluas(A)danpanjang(L)yangsamadanTp=x10Tq=115x

    diperolehsuhusambungan:

    SoalNo.11Sebuahjendelakacasuaturuangantingginya2m,lebarnya1,5mdantebalnya6mm.Suhudipermukaandalamdanpermukaanluarkacamasingmasing27Cdan37C.

    Jikakonduktivitastermal=8x10 Wm K ,tentukanjumlahkaloryangmengalirkedalamruanganmelaluijendelaitusetiapsekon!

    PembahasanData:Konduktivitastermalk=8x10 Wm KLuasA=2m1,5m=3mSelisihsuhuT=3727=10CPanjangpadaarahalirankalorL=6mm=610 mQ/t=........

    1 1 1

    1 1 1

    2

    3

  • Darirumuskonduksi:

    masukdata:

    SoalNo.12Sebuahtangkibajayangmemilikikoefisienmuaipanjang12x10 /C,danbervolume0,05m diisipenuhdenganbensinyangmemilikikoefisienmuairuang950x10 /Cpadatemperatur20C.Jikakemudiantangkiinidipanaskansampai50C,tentukanbesarvolumebensinyangtumpah!(Sumber:SoalSPMB)

    Pembahasan

    SoalNo.13Platbajadipanaskanhinggasuhunyamencapai227ChinggakalorradiasiyangdipancarkansebesarEJ/s.Jikaplatterusdipanasihinggasuhunyamencapai727tentukankalorradiasiyangdipancarkan!

    PembahasanData:T =227C=227+273=500KT =727C=727+273=1000K

    Kaloryangdiradiasikanolehsuatupermukaanbendaberbandinglurusdenganpangkatempatsuhumutlaknya,sehingga:

    SoalNo.14Panjangbatangrelkeretaapimasingmasing10meter,dipasangpadasuhu20C.Diharapkanpadasuhu30Creltersebutsalingbersentuhan.Koefisienmuairelbatangrelkeretaapi1210 /C.Jarakantarakeduabatangyangdiperlukanpadasuhu20Cadalah...A.3,6mmB.2,4mmC.1,2mmD.0,8mm

    6 3

    6

    1

    2

    6

  • E.0,6mm(SoalEbtanas1988)

    PembahasanDenganasumsirelsebelahkirimemanjangkekanansebesarldanrelsebelahkananmemanjangkekirisebesarl,makalebarcelahyangdiperlukandadalahsamadenganduakalil

    sehingga

    SoalNo.15Sebuahwadahterbuatdarilogamyangmemilikikalorjenis350J/kgC.Jikamassawadahadalah500gram,tentukankapasitaskalordariwadah!

    PembahasanHubunganmassa(m),kalorjenis(c)dankapasitaskalor(C)sebagaiberikut:

    C=mc

    Data:c=350J/kgCm=500gram=0,5kgC=.......

    C=mcC=0,5(350)C=175J/C

    SoalNo.16Sebuahkalorimeterawalnyamemilikisuhu20C.Airsebanyak0,2kilogramyangbersuhu34Ckemudiandimasukkankedalamkalorimeter.

  • Jikasuhuakhirnya30C,dananggapsajapertukarankalorhanyaterjadiantaraairdankalorimeter,tentukankapasitaskalordarikalorimeter!Kalorjenisair=4200J/kgC.

    PembahasanData:KalorimeterT =3020=10CC =.....

    Airm =0,2kgT =3430=4Cc =4200J/kgC

    Catatan:C(cebesar)untuklambangkapasitaskalor.c(cekecil)untuklambangkalorjenis.Jikamassatidakdiketahuidisoalbisadicaridarirumusmassajenisataurapatmassa=m/Vataum=V

    SoalNo.17Pemanasairdari210watt,digunakanuntukmemanaskan2literair.Jikamassajenisair1000kg/m dankalorjenisair4200J/kgC,perkirakanlamawaktuyangdiperlukanuntukkenaikansuhuairsebesar36C!

    PembahasanHubunganmaterisuhudankalordenganenergidandayalistrik:

    Massaairyangdipanaskanm=Vm=1000kg/m x(2x10 m )=2kg

    Waktuyangdiperlukan,energidaripemanasW=PtdiubahmenjadipanasataukalorQ=mcTuntukmenaikkansuhubenda.W=QPt=mcT(210)t=2(4200)(36)t=1440sekon=1440/60=24menit

    SoalNo.18Sebuahpemanasdengandaya100wattdigunakanuntukmemanaskanair.Jika90%dayanyaterpakaiuntukmemanaskan300gramairselama1menitdansuhuairmulamula25C,kalorjenisair4200J/kgC,Tentukansuhu

    kal

    kal

    air

    air

    air

    3

    3 3 3

  • akhirair!

    PembahasanData:P=100wattm=300gram=0,3kgt=1menit=60detikT =25Cc=4200J/kgC=90%T =............

    Efisiensinya()adalah90%,artinyahanya90%darienergilistrik(W)yangdiubahmenjadipanas(Q):Q=WmcT=90%(Pt)0,3(4200)T=90/100(100)(60)T=4,29C

    Kenaikansuhunyasebesar4,29C,jadisuhuakhirnyaadalahT =25C+4,29C=29,29CCatatan:HubunganEnergiListrik(W)dandaya(P)adalahW=Pt

    MainMenuHome(/)InEnglish(http://physics.fisikastudycenter.com)FisikaXSMA(/fisikaxsma)FisikaXISMA(/fisikaxisma)FisikaXIISMA(/fisikaxiisma)FisikaSMP(/fisikasmp)OlimpiadeFisika(/olimpiadefisika)UNFisikaSMA(/unfisikasma)UNFisikaSMP(/unfisikasmp)BankSoalUNFisikaSMA(/banksoalunfisikasma)BankSoalUNFisikaSMP(/banksoalunfisikasmp)IlustrasiFisikaAnimasi(/animasifisika)Tips(/tips)RumusFisika(/rumusfisika)TabelTabel(/tabeltabel)SKLUNFisika(/sklunfisika)MateriFisikaSMA(/materifisikasma)BankSoalSemesterSMA(/banksoalsemester)BankSoalSemesterSMP(/banksoalsemestersmp)Astronomi(/astronomi)TryOutOnline(/tryoutfisikasmpsma)

    Search

    1

    2

    2

    Belanja Bonus VoucherGratis Voucher 1 Juta + Diskon 10%. Di elevenia. Ayo Belanja Sekarang!

  • BacktoTop2015FisikaStudyCenter