Pembahasan Soal Sbmptn Suhu Dan Kalor

Posted on
  1. 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 m

    Karena 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 = 2α

    ΔT = 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 m2

    Jawaban : D
  2. 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 K

    Untuk 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 m

    Kalor 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 kalori

      Untuk 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 gram

    Jawaban : B
  3. Jika kita berada di bersahabat api unggun , maka kalor akan merambat dari api unggun ke badan kita lewat proses ….
    1. Radiasi dan konveksi
    2. Radiasi dan konduksi
    3. Konduksi dan konveksi 
    4. Radiasi
    5. 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
Share ke Facebook >>Share ke Twitter >>
Cafeberita.com yakni blog wacana materi belajar. Gunakan Kolom Search atau pencarian untuk mendapatkan materi mencar ilmu yang ingin dipelajari.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *