Rangkuman Suhu dan Kalor, Contoh Soal dan Pembahasannya

Yudi

SUHU DAN KALOR

Suhu yaitu tingkat atau ukuran panas dinginnya suatu benda. Alat yang digunakan 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 dapat 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

DOWNLOAD RANGKUMAN SUHU & KALOR DALAM BENTUK PDF Klik Disini

Kalor

Merupakan energi yang dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Jika mengalami perubahan suhu menggunakan rumus:

Q = m c ΔT atau Q = C . ΔT

Jika tidak mengalami perubahan suhu

Untuk perubahan es menjadi air digunkan 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)

Pemuaian

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

  • Pemuaian Zat Padat
  1. Pemuaian panjang

    L = Lo + ΔL

    L = Lo + Loα ΔT

  2. Pemuaian luas

    A = Ao + ΔA

    A = Ao + AoβΔT

  3. Pemuaian volume

    V = Vo + ΔV

    V = Vo + VoγΔT

Hubungannya:

α = 1/2 β = 1/3 γ

  •  Pemuaian Zat Cair

Pada zat cair terjadi pemuaian volume

V = Vo + ΔV

V = Vo + VoγΔT

  • Pemuaian Gas

Gas mengalami pemuaian volume

V = Vo + ΔV

V = Vo + VoΔT

 Perpindahan Kalor

Perpindahan kalor dapat berpindah melalui cara berikut:

  • Radiasi

yaitu perpindahan kalor tanpa zat perantara

Keterangan:
e = emisivitas bahan

σ = 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 bahan (Wm-2 K-1)


Contoh Soal & Pembahasannya

Soal No.1 (UN 2005)
Termometer A yang telah ditera menunjukkan angka -30o A pada titik beku air pada 90oA pada titik didih air. Maka suhu 60oCsama dengan…
  1. 80oC
  2. 75oC
  3. 60 oC
  4. 50oC
  5. 45oC

PEMBAHASAN
Perubahan skala termometer A ke termometer C menggunakan rumusan:


25 = 100 – C
Jadi C = 75oC
Jawaban B

Soal No.2 (SNMPTN 2009)
Kalor yang dilepaskan apabila 15 gram air bersuhu 100oC didinginkan hingga suhu 20oC adalah (kalor uap = 540 kal/gram, kalorjenis air 1 kal/gramoC)
  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 menggunakan rumusan:
Q = m.c.ΔT
Q = 15.1.(100-20) = 1.200 kal
Jawaban E

Soal No.3 (SNMPTN 2009)
Sepotong logam dipanaskan hingga suhunya 80oC panjangnya menjadi 115 cm. Jika koefisien muai panjang logam 3.10-3/oC dan mula-mula suhunya 30oC 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, menggunakan rumusan:
L = Lo + Loα ΔT
115 = Lo(1+3.10-3.(800-300)
115 = Lo (1+0,15)
Lo = 100 cm
Jawaban A

Soal No.4 (UMPTN 1998)
Dua batang P dan Q disambung dengan suhu ujung-ujungnya berbeda (lihat gambar).
20150528_204921_resized

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

  1. 35
  2. 40
  3. 54
  4. 70
  5. 80

PEMBAHASAN
dari soal diperoleh keterangan
kp = 1/2 kQ
Lp = 2 LQ
Suhu di C dapat dicari dengan persamaan laju perpindahan kalor zat padat yaitu
Hp = HQ


110-TC=4TC – 160
270 = 5TC
TC = 54oC
Jawaban C

Soal No.5 (UN 2004)
Elemen pemanas sebuah kompor listrik 110 V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20oC selama 7 menit dan dipasang pada tegangan 110 V maka suhu akhir air (kalor jenis air = 4.200 J/kgoC)
  1. 23,7oC
  2. 43,7oC
  3. 60,5oC
  4. 80,5oC
  5. 94,0oC

PEMBAHASAN
Mengubah energi listrik menjadi energi kalor, berlaku:
Wlistrik=Qair



Jadi T = 80,5oC
Jawaban D

Soal No.6 (SPMB 2004)
Sebuah kubus dengan volume V terbuat dari bahan yang koefisien muai panjangnya α. Jika suhu kubus dinaikkan sebesar ΔT maka luasnya akan bertambah….
  1. αVΔT
  2. 6αVΔT
  3. 12αVΔT
  4. 6αV2/3ΔT
  5. 12αV2/3ΔT

PEMBAHASAN
Volume kubus yaitu V = s2
sedangkan luas persegi adalah A = s2
Maka seluruh luasnya mula-mula adalah Ao=6V2/3
β = 2α maka pertambahan luasnya
ΔA = Ao.β.ΔT
ΔA = 6V2/32α.ΔT
ΔA = 12αV2/3ΔT
Jawaban E

Soal No.7 (UN 2001)
Di dalam sebuah bejana besi bermassa 200 gr terdapat 100 gr minyak bersuhu 10oC. Di dalam bejana dimasukkan 50 gr besi bersuhu 75oC. Bila suhu bejana naik 5oC dan kalor jenis minyak = 0,43 kal/goC maka kalor jenis besi adalah….
  1. 0,143 kal/goC
  2. 0,098 kal/goC
  3. 0,084 kal/goC
  4. 0,075 kal/goC
  5. 0,064 kal/goC

PEMBAHASAN
Untuk mengerjakan soal ini menggunakan asas Black
Qlepas= Qterima
mb.cb.ΔT= mminyak.c.ΔT + mb.cb.ΔT
50.cb(75-25) = 100.0,43.5 + 200.cb.5
2500 .cb= 215 + 1000.cb
cb = 0,143
Jadi kalor jenis besi adalah 0,143 kal/goC
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:
EA = EB
e.σ.AA.TA4.t = e.σ.AB.TB4.t
4πrA2.TA4 = 4πrB2.TB4
rA2.TA4= (2r)2.TB4

Jadi TB = 0,7 T
Jawaban C

Soal No.9 (UN 2013)
Es bermassa M gram bersuhu 0oC dimasukan ke dalam air bermassa 340 gram suhu 20oC yang ditempatkan pada bejana khusus. Anggap bejana tidak menyerap atau melepaskan kalor. Jika Les = 80 kal.g-1, cair = 1 kal.g-1oC-1, semua es mencair dan kesetimbangan termal dicapai pada suhu 5oC maka massa es (M) adalah….
  1. 60 gram
  2. 68 gram
  3. 75 gram
  4. 80 gram
  5. 170 gram

PEMBAHASAN
Berlaku asas Black
Qlepas= Qterima
mair.cair.ΔT = mes.Les + mes.cair.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 memiliki panjang 30 m ketika suhu 20oC. Untuk menguji sifat termal rel tersebut maka dilakukan percobaan dengan menaikkan suhunya menjadi 40oC sehingga panjangnya menjadi 30,0075 m. Jika rel diuji pada suhu -10oC 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 = Lo+ Lo.α.ΔT
30,0075 = 30 + 30.α. (40-20)
0,0075 = 600 α
α = 1,25 x 10-5 oC
maka panjang rel pada suhu -10oC yaitu
L = Lo+ Lo.α.ΔT
L = 30 + 30. (1,25 x 10-5). (-10-20)
L = 30 – 0,01125 = 29,98875 m
Jawaban E

DOWNLOAD RANGKUMAN SUHU & KALOR DALAM BENTUK PDF Klik Disini

 

KINI HADIR LAYANAN BERTANYA TUGAS & PR PREMIUM (FAST RESPOND!!)

CUKUP PAKAI FASILITAS SMS, WA atau BBM Dan PR Mu Terbantu Dengan Cepat

Hanya Rp. 5.000 (Lima Ribu Rupiah) Per soal yang ditanyakan.
Mata pelajaran yang bisa ditanyakan Kimia, Fisika, Biologi, Matematika. (Tingkat SMP & SMA).
Misal kamu mau nanya 3 soal berarti tinggal di kali Rp. 5 rb Jadi totalnya 15 rb
Dana bisa di transfer ke rekening BNI 0360871320 an Yudi Syarif H
Pertanyaan akan kami layani sesudah menunjukan bukti transfer lewat WA dengan no HP ada di bawah

Dijawab oleh guru yang sudah ahli di bidangnya
Layanan Bantuan PR/Tugas dari jam 14.00 s.d 21.30 WIB
(menghindari kecurangan saat ujian)

INFORMASI LEBIH LANJUT HUB : 089622667471 (SMS / WA)

ARTIKEL TERKAIT

19 Komentar

  1. Sandherma Krista
    Sandherma Krista
    31/01/2016 at 11:38 pm

    pembahasannya mudah dimengerti dan contoh soalnya banyak. terima kasih

  2. Yudi
    Yudi
    01/02/2016 at 5:40 pm

    Sama-sama sandherma

  3. akbar ainur rofiq
    03/02/2016 at 8:01 pm

    soalnya banyak..
    Jadi nambah ilmu pengetahuan lagi nih..
    Terima kasih banyak sudah ngepost
    Materi ini

  4. Yudi
    Yudi
    04/02/2016 at 5:07 pm

    Sip.. sama-sama

  5. Windi
    14/02/2016 at 11:00 pm

    suatu termometer x badan panas atau suara burung terbesar 10¡ãX suhu air mendidih sebesar 130¡ãx. suhu suatu benda diukur dengan skala celcius sebesar 40¡ãc . suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer x adalah…

  6. Windi
    14/02/2016 at 11:08 pm

    suatu termometer X pada tekanan 1 atm mengukur suhu es melebur sebesar 10 derajat X dan mengukur suhu air mendidih sebesar 130 derajat X. suhu suatu benda di ukur dg termimeter skala celcius sebesar 40 derajat selcius. suhu benda tersebut jika diukur dg termometer X adalah….

  7. Rifqi roid
    17/02/2016 at 2:32 pm

    Kurang banyak soal nya nih hehheheh….

  8. Yudi
    Yudi
    17/02/2016 at 5:43 pm

    nanti kita tambah lagi deh..

  9. Yudi
    Yudi
    17/02/2016 at 5:44 pm

    nanyanya disini yah http://tanya-tanya.com/tempat-nanya-pelajaran-dan-pr/

  10. Yudi
    Yudi
    17/02/2016 at 5:44 pm

    nanya nya disini yah http://tanya-tanya.com/tempat-nanya-pelajaran-dan-pr/

  11. Khoirul Anam
    Khoirul Anam
    13/04/2016 at 7:51 am

    Soalnnya mudah dimengerti,tapi tambah but soal kelas 7 donk

  12. Yudi
    Yudi
    15/04/2016 at 8:12 am

    makasih, sementara masih fokus ke materi sma. ke depan kita tambahkan yang smp

  13. Siti Masruroh
    Siti Masruroh
    26/07/2016 at 4:54 pm

    jawaban nomor 1 dan 2 kok sama (koreksi aja bung)

  14. Yudi
    Yudi
    28/07/2016 at 1:55 pm

    ok thanks koreksinya siti

  15. yurike
    yurike
    04/09/2016 at 5:03 pm

    Mau tanya pak, untuk soal no 4 hasil 169 dari mana hasil hitungnya Pak ?

  16. Yudi
    Yudi
    06/09/2016 at 7:18 pm

    itu harusnya 160 yurike. dari 2x2x40..

  17. ryan
    ryan
    03/11/2016 at 6:01 pm

    ini soal pengertian sama rumus bagus bagus

  18. rina amalia
    rina amalia
    14/11/2016 at 5:57 pm

    Yg kls 7 ditambahin donk,, soalnya lagi butuh nihhhhh

  19. Yudi
    Yudi
    16/11/2016 at 7:31 am

    nanti SMP kita garam sesudah SMA yah.

Tinggalkan Balasan

Pesan kamu*

Komentar kamu akan ditinjau dulu sebelum ditampilkan

Name*
Email*
Url