Semoga bermanfaat.
41. Banyaknya kalor yang dibutuhkan es 500 gram -10oC untuk menjadi air 10oC adalah ....
B.57500 kalori
C.40000 kalori
D.65000 kalori
E. 27500 kalori
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:A
Kalor yang diserap es -10oC menjadi 0oC :$\displaystyle \\Q_{1}=m.c.\Delta t\\Q_{1}=500(0,5)10\\Q_{1}=2500kal$
Kalor melebur es:$\displaystyle \\Q_{2}=m.L\\Q_{2}=500.80\\Q_{2}=40.000kal$
Kalor menaikkan suhu air menjadi air 10oC:$\displaystyle \\Q_{3}=m.c.\Delta t\\Q_{3}=500.1.10\\Q_{3}=5000kal$
Asas Black:$\displaystyle \\Q=Q_{1}+Q_{2}+Q_{3}\\Q=2500+40.000+5000\\Q=47.500kal$
42. Campuran es dan air 320 gram bertemperatur 0oC dalam suatu wadah yang tidak bisa menyerap kalor dicampur dengan 60 gram uap air 100oC suhu akhir seluruh campuran 80oC, maka besar massa es awal adalah .... gram (Kalor uap air = 540 kal/g, Kalor lebur es = 80 kal/g)
A.40
B.60
C.80
D.90
E.100.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:E
Kalor yang diserap es:$\displaystyle \\Q_{1}=m_{es}L\\Q_{1}=m_{es}.80\\Q_{1}=80m_{es}kal$
Kalor yang diserap air+air dari es:$\displaystyle \\Q_{2}=m.c.\Delta t\\Q_{2}=320.1.80\\Q_{2}=25600kal$
Kalor dilepas uap menjadi air 100oC:$\displaystyle \\Q_{3}=m_{uap}L\\Q_{3}=60.540\\Q_{3}=32400kal$
kalor dilepas air 100oC menjadi 80oC:$\displaystyle \\Q_{4}=m.c.\Delta t\\Q_{4}=60.1.20\\Q_{4}=1200kal$
Asas Black:$\displaystyle \\Q_{1}+Q_{2}=Q_{3}+Q_{4}\\80m_{es}+25600=32400+1200\\m_{es}=100gr$
43. Sebuah gelas kaca 200cm3 diisi penuh oleh air raksa. Suhu raksa dan kaca mula-mula 20oC koefisien muai volum raksa 1,8 x 10-4/oC, sedangkan koefisien muai panjang kaca 9 x 10-6/oC. banyaknya raksa yang tumpah ketika temperatur kedua zat kaca dan raksa menjadi 60oC adalah ....
A.1,224 cm3.
B. 2,224 cm3
C. 0,122 cm3
D. 0,222 cm3
E. 1,50ocm3
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:A
$\displaystyle \\\Delta V=V_{o}(\Delta \gamma )\Delta t\\\\\Delta V=200(180.10^{-6}-3x9.10^{-6})(60-20)\\\\\Delta V=1,224cm^{3}$
44. Sebuah gelas kaca 100cm3 diisi penuh oleh sebuah zat cair. Suhu zat cair dan kaca mula-mula 20oC koefisien muai volum cairan 5,4 x10-4/oC, sedangkan koefisien muai panjang kaca 9 x 10-6/oC, . banyaknya zat cair yang tumpah ketika temperatur kedua zat kaca dan cairan menjadi 120oC adalah....
A.1,224 cm3
B. 15,39 cm3.
C. 5,13 cm3.
D. 12,49 cm3
E. 1,50 cm3
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:C
$\displaystyle \\\Delta V=V_{o}(\Delta \gamma )\Delta t\\\\\Delta V=100(540.10^{-6}-3x9.10^{-6})(120-20)\\\\\Delta V=5,13cm^{3}$
45. Terdapat dua buah logam P dan logam Q, kedua logam tersebut salah satu ujungya di gabungkan ujung bebas logam P 240oC dan ujung bebas logam Q 20oC. Koefisien konduksi logam P besarnya 1,5 kali logam Q kedua logam berukuran sama, maka besar suhu sambungan adalah ....
A.150oC
B. 152oC.
C. 180oC
D. 160oC
E. 84oC.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: B
$\displaystyle H_{P}=H_{Q}\\\\\left ( k\frac{A\Delta t}{L} \right )_{P}=\left ( k\frac{A\Delta t}{L} \right )_{Q}\\\\1,5k_{Q}(240-t)= k_{Q}(t-20)\\\\360-1,5t=t-20\\\\ 2,5t=380\\\\t=152^{o}C$
46. Dua buah logam P dan logam Q, kedua logam tersebut salah satu ujungya di gabungkan ujung bebas logam P 300oC dan ujung bebas logam Q 30oC. Koefisien konduksi logam Q besarnya 2 kali logam P, panjang logam P sebesar 2 kali logam Q luas penampang kedua logam sama, maka besar suhu sambungan adalah ....
A.150oC
B. 152oC.
C. 80oC
D. 160oC
E. 84oC.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:E
$\displaystyle H_{P}=H_{Q}\\\\\left ( k\frac{A\Delta t}{L} \right )_{P}=\left ( k\frac{A\Delta t}{L} \right )_{Q}\\\\k_{P}\frac{(300-t)}{2L_{Q}}= 2k_{P}\frac{(t-30)}{L_{Q}}\\\\300-t=4t-120\\\\ 5t=420\\\\t=84^{o}C$ 47. Dalam sebuah wadah yang tidak menyerap kalor terdapat 210 gram air bertemperatur 0oC kemudian ke dalam air dimasukan logam besi bertemperatur 100oC dan mencapai kesetimbangan termal 30oC . Diketahui kalor jenis air 1 kal/(gram oC) dan kalor jenis logam besi 0,1 kal/(gram oC), maka bisa ditentukan massa logam besi adalah .... gram
A.900.
B.800
C.500
D.600
E.700
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:A
Q lepas = Q terima
mbs.cbs.Δtbs= mair.cair.Δtair
mbs .0,1.(100-30)= 210.1.(30-0)
mbs = 900gr
48. Sebuah zat padat ketika bertemperatur 27oC memancar radiasi termal dengan daya sebesar Q Watt. Besar radiasi termal ketika temperaturnya menjadi 227oC adalah .... Watt
A.(625/81)Q.
B.(81/625)Q
C.(625/9)Q
D.(9/225)Q
E.(225/81)Q
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:A
$\displaystyle \\\frac{P_{1}}{P_{2}}=\left (\frac{T_{1}}{T_{2}} \right )^{4}\\\\ \frac{Q}{E}=\left (\frac{300}{500} \right )^{4}\\\\ \frac{Q}{E}=\left (\frac{3}{5} \right )^{4}\\\\\frac{Q}{E}=\frac{81}{625}\\\\E=\frac{625}{81}Q$
49. Sebuah besi berbentuk bola memiliki luas permukaan 10 cm2 bertemperatur 400 K. Besar emisivitas bola besi 0,4 , besar konstanta Boltzmann 5,67 x 10-8W/(m2K4). Besar daya termal yang dipancarkan oleh bola besi tersebut adalah ....
A. 673,3 mW
B. 480,6 mW
C. 373,6 mW
D. 580,6 mW.
E. 873,0 mW
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:D
$\displaystyle \\P=e.\tau T^{4}A\\\\P=0,4x5,67.10.^{-8}x 400^{4}x10^{-3}\\\\P=580,6mW$
50. Air 500 gram bersuhu 20oC berada dalam gelas kaca yang memiliki kalor jenis 0,2 kal/(gram oC), massa gelas 200 gram, kedalam gelas berisi air dimasukan 500 gram logam besi bertemperatur 80oC dan besar kalor jenis besi 0,1 kal/(gram oC). Suhu akhir akan tercapai pada temperatur .... oC
A.42,3
B.53,2
C.30,2
D.25,08.
E.45,04
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: C
Kalor diserap air: $\displaystyle \\Q_{1}=mc\Delta t\\Q_{1}=500.1.(t-20)\\Q_{1}=500(t-20)$
Kalor diserap gelas: $\displaystyle \\Q_{2}=mc\Delta t\\Q_{2}=200.0,2.(t-20)\\Q_{2}=40(t-20)$
Kalor dilepas besi:$\displaystyle \\Q_{3}=m.c.\Delta t\\Q_{3}=500.0,1.(80-t)\\Q_{3}=50(80-t)$
Asas Black :$\displaystyle \\Q_{1}+Q_{2}=Q_{3}\\500(t-20)+40(t-20)=50(80-t)\\50t-1000+4t-80=400-5t\\49t=1480\\t=30,2^{o}C$
kembali ke: 50 SOAL JAWAB SUHU - KALOR bagian 1
