- Sebuah bola berongga yang dibikin dari perunggu (koefisien muai linear α = 18 x 10-6 m/oC) pada suhu 0o C jarin-jarinya = 1 m. Jika bola tersebut dipanaskan hingga 80o C , maka besar pertambahan luas permukaan bola tersebut yakni …. m2.
A. 0 ,83 x 10-2 π B. 1 ,02 x 10-2 π C. 1 ,11 x 10-2 π D. 1 ,15 x 10-2 π E. 1 ,21 x 10-2 π Pembahasan :
Dari soal dipahami :
⇒ α = 18 x 10-6 m/oC
⇒ ΔT = 80 – 0 = 80o C
⇒ r = 1 mKarena yang ditanya yakni pertambahan luas , maka soal ini merupakan soal muai luas. Pertambahan luas sanggup dijumlah dengan rumus berikut :ΔA = Ao β ΔT Dengan :
ΔA = pertambahan luas (m2)
Ao = luas mula-mula (m2)
β = koefisein muai luas = 2αΔT = pergantian suhu (oC)Karena luas mula-mula belum dipahami , maka kita hitung apalagi dahulu.
⇒ Ao = 4 π.r2
⇒ Ao = 4 π.(1)2
⇒ Ao = 4π
Karena pilihan pilihan dalam bentuk π , maka π tidak perlu dimasukkan nilainya.Selanjutnya kita hitung pertambahan luas :
⇒ ΔA = Ao β ΔT
⇒ ΔA = Ao 2α ΔT
⇒ ΔA = 4π. 2(18 x 10-6) 80
⇒ ΔA = 320π. 36 x 10-6
⇒ ΔA = 11520 π x 10-6
⇒ ΔA = 1 ,15 x 10-2 π m2Jawaban : D - Suatu kalorimeter berisi es (kalor jenis es = 0 ,5 kal/g K , kalor lebur es = 80 kal/g) sebanyak 36 gram pada suhu -6o C. Kapasitas kalor kalorimeter merupakan 27 kal/K. Kemudian ke dalam kalorimeter itu dituangkan alkohol (kalor jenis alkohol = 0 ,58 kal/g K) pada suhu 50o C yang memunculkan suhu final menjadi 8o C. Maka massa alkohol yang dituangkan yakni ….. gram.
A. 108 D. 288 B. 150 E. 300 C. 200 Pembahasan :
Dari soal dipahami :
⇒ ces = 0 ,5 kal/g K
⇒ L = 80 kal/g
⇒ mes = 36 g
⇒ H = 27 kal/K
⇒ calkohol = 0 ,58 kal/g KUntuk menyelesaikan soal di atas , kita gunakan asas Black. Secara sederhana , prinsip dari asas Black yakni selaku berikut :
Kalor lepas = kalor terima Pada permasalahan di atas , yang melepas kalor yakni alkohol. Sementara yang menyerap kalor yakni es , air , dan kalorimeter.
Kalor yang dilepas :
⇒ Q = malkohol . calkohol . ΔT
⇒ Q = m (0 ,58) (42)
⇒ Q = 24 ,36 mKalor yang diterima :
- Oleh es
Untuk mengoptimalkan suhunya dari -6o C hingga 0o C :
⇒ Q1 = mes .ces. ΔT
⇒ Q1 = 36 (0 ,5) {0 – (-6)}
⇒ Q1 = 18 (6)
⇒ Q1 = 108 kaloriUntuk melebur :
⇒ Q2 = mes .L
⇒ Q2 = 36 (80)
⇒ Q2 = 2880 kalori - Oleh air
Untuk mengoptimalkan suhu air es dari 0o C hingga 8o C :
⇒ Q3 = mair .cair. ΔT
⇒ Q3 = 36 (1) (8 -0)
⇒ Q3 = 36.(8)
⇒ Q3 = 288 kalori - Oleh kalori meter
Suhu kalorimeter berubah dari -6o C menjadi 8o C :
⇒ Q4 = H.ΔT
⇒ Q4 = 27 {8 – (-6)}⇒ Q4 = 27 (14)
⇒ Q4 = 378 kalori.
Berdasarkan asas Black :
⇒ Q lepas = Q serap
⇒ Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
⇒ 24 ,36 m = 108 + 2880 + 288 + 378
⇒ 24 ,36 m = 3654
⇒ m = 150 gramJawaban : B - Oleh es
- Jika kita berada di bersahabat api unggun , maka kalor akan merambat dari api unggun ke badan kita lewat proses ….
- Radiasi dan konveksi
- Radiasi dan konduksi
- Konduksi dan konveksi
- Radiasi
- Konveksi
Pembahasan :
Perpindahan kalor atau panas sanggup terjadi lewat tiga cara , yakni :- Konduksi
Konduksi merupakan perpindahan kalor tanpa dibarengi perpindahan zat perantara. Konduksi sanggup terjadi jika terdapat medium mediator atau konduktor. Konduksi biasanya terjadi pada zat padat.
- Konveksi
Konveksi merupakan perpindahan kalor yang dibarengi dengan perpindahan zat perantaranya. Konveksi lazimnya terjadi pada zat cair dan gas.
- Radiasi
Radiasi yakni perpindahan kalor tanpa zat perantara. Perpidahan kalor terjadi lewat pancaran.
Berdasarkan klarifikasi di atas , maka sanggup kita simpulkan bahwa kalor dari api unggun merambat ke badan lewat pancaran sekaligus lewat zat mediator berupa gas-gas di udara. Dengan demikian , kalor bepindah dengan cara radiasi dan konveksi.Jawaban : A

Salah seorang pakar dan konsultan pendidikan yang kini mengabdikan hidup menjadi guru di pedalaman nun jauh di pelosok Indonesia.