Minggu, 15 Februari 2015

Pilihan Ganda

1. Air raksa (Hg) lebih tepat digunakan sebagai pengisi termometer dibanding dengan zat cair lainnya karena memiliki sifat :
(1) pemuaian teratur
(2) tidak membasahi dinding
(3) dapat digunakan untuk mengukur suhu tinggi atau rendah
(4) lamban mengambil kalor dari benda yang diukur.
Pernyataan diatas yang benar adalah....
A.   (1), (2), dan (3)
B.   (1) dan (3)
C.   (2) dan (4)
D.   (4) saja
E.   (1), (2), (3) dan (4)

2. Suhu termometer  X dengan data sebagai berikut. Pada suhu 80 o C, thermometer X menunjukkan skala 100 dan pada suhu 0 o C, thermometer X menunjukkan skala 20. Pada suhu 45 o C, thermometer X menunjukkan skala…
A.   100             B.   65                  C.   45                 D.   25                 E.   20

3. Panjang batang rel kereta api masing-masing 10 m dan dipasang pada suhu 20 o C. Pada suhu 30 o C, rel tersebut diharapkan saling bersentuhan. Jika koeffisien muai kereta api = 12 x 10-6/oC, maka jarak antara kedua batang pada suhu 20 o C adalah......
A.   3,6 mm
B.   2,4 mm
C.   1,2 mm
D.   0,8 mm
E.   0,6 mm

4. Perubahan panjang benda akibat perubahan suhunya sebagai berikut:
(1) sebanding dengan luas penampang
(2) sebanding dengan panjang mula-mula
(3) bergantung pada massa jenis benda
(4) sebanding dengan beda suhunya
Pernyataan di atas yang tepat adalah....
A.   (1), (2), dan (3)
B.   (1) dan (3)
C.   (2) dan (4)
D.   (4) saja
E.   (1), (2), (3) dan (4)

5. Sebuah tong bes i (α = 12 x 10 -6 /oC) bervolume 70 liter diisi minyak sampai penuh (ᵞ = 950 x 10 -6/ oC). Pada pagi hari, tong tersebut diletakkan di halaman rumah dengan suhu 20 o C. Siang harinya suhu naik menjadi 40 o C, akibatnya minyak dan tong memuai dan sebagian minyak tumpah  sebanyak....
A.   0,125 liter
B.   1,25 liter
C.   1,3 liter
D.   5 liter
E.   12,5 liter

6. Pada suhu 4 o C yang dikenal sebagai anomali air, air mempunyai harga maksimum pada...
A.   massa
B.   energi
C.   kapasitas panas
D.   massa jenis
E.   volume

7. Sebuah pansi berisi 259 gram ai dipanaskan dari suhu 20 o C menjadi 35 o C ( C air = 1 kal/ go C). Banyaknya kalor yang diperlukan adalah....
A.   3,75 kJ
B.   4,70 kJ
C.   15,7 kJ
D.   37,5 kJ
E.   157 kJ

8. Dalam termos terdapat 250 gram kopi pada suhu 90 o C. Jika di dalamnya ditambah susu sebanyak 20 gram pada suhu 10 o C, maka suhu akhir campuran adalah....
A.   8,33 o C
B.   18,37 o C
C.   73,3 o C
D.   80,0 o C
E.    84 o C

9. Sebuah kalori meter terbuat dari tembaga dengan massa 100 gram berisi 200 gram es dan air. Uap air pada suhu 100 o C dan tekanan normal dilewatkan ke dalam kalori meter sehingga campuran es dan air menjadi bersuhu 50 o C. Jika massa kalorimeter dan isinya sekarang 330 gram, berapakah perbandingan antara es dan air mula-mula.
(Diketahui Ctembaga = 0,092 kal/g oC, C es = ½ kal /g oC, C air = 1 kal /g oC,  Les = 80 kal/g, L uap = 340 kal/g) 
A .  2  :  1
B.   3  :  1
C.   1  :  3
D.   1  :  2
E.   1  :  1,26

10. Grafik di samping menyatakan hubungan antara suhu (T) dengan kalor (Q) yang diberikan pada 1 gram zat padat. Besarnya kalor lebur zat tersebut adalah...
A.   71 kalori / gram
B.   79 kalori / gram
C.   80 kalori / gram
D.   811 kalori/gram
E.   150 kalori/gram


11. Batang tembaga yang panjangnya 75 cm dan baja dengan 125 cm saling bersambungan seperti pada gambar. Keduannya mempunyai diameter 2 cm. Ujung bebas tembaga suhunya 100 oC dan ujung bebas baja suhunya 0 oC. Koeffisien konduksi tembaga k1 = 9,2 x 10-2 k kal / m.s. oC dan untuk baja k2 = 1,1 x 10-2 k kal/m.s.oC.  suhu pada daerah sambungan antara  tembaga dan baja adalah….
A.   50oC
B.   60 oC
C.   75 oC
D.   83,0 oC
E.    93,3 oC

12. Proses rambatan kalor dalam zat yang disertai perpindahan massa disebut....
A.   konduksi
B.   radiasi
C.   konveksi
D.   konceksi dan konduksi
E.   konveksi dan radiasi

13. Permukaan dalam suatu dinding rumag dijaga   tetap bersuhu 32oC. Pada suatu hari, suhu udara diluar
18oC. Jika koefisien konveksi rata-rata 4,0 J/s m2 K dan luas dinding 12 m 2,  banyaknya kalor yang hilang karena konveksi alamiah setiap detiknya adalah....
A.   48 J/s
B.   50 J/s
C.   168 J/s
D.   336 J/s
E.   912 J/s

14. Suatu benda hitam bersuhu 27oC memancarkan energi E j/s. Jika suhu benda dinaikkan hingga suhu 327
oC, banyaknya energi yang dipancarkan adalah...
A.   32 E                   B.   16 E                          C.   4E                            D.   3E                        E.   2E

15. Grafik berikut menunjukkan hubungan antara daya radiasi (P) dengan temperatur benda hitam (T). Hubungan yang benar ditunjukkan oleh grafik......

Essay
1. Pada suhu berapa termometer Fahrenheit dan  Reamur menunjukkan anngka yang sama ?

2. Termometer X memiliki titik tetap bawah -10 dan titik t etap atas 100. Ketika dimasukkan ke dalam air, termometer X menunjukkan angka 20. Berapa derajat celcius suhu air tersebut ?

3. Pada sebuahntermometer raksa, panjang kolom raksa pada suhu 0 derajat C adalah 5 cm dan pada suhu 100 derajat C adalah 20 cm. Jika termometer ini digunakan untuk mengukur suhu suatu benda yang belum diketahui ternyata panjang kolom raksanya adalah 4,8 cm. Tentukan suhu benda tersebut.

4. Termometer hambatan listrik menggunakan hambatan kawat platina. Pada suhu 0 derajat C dan 100 derajat C, hambatan platina masing-masing 3,129 W dan 4,620 W. Jika digunakan untuk mengukur suhu suatu benda, hambatannya adalah 3,547 W. Tentukan suhu benda tersebut !

5. Sebutkan contoh penerapan konsep pemuaian dalam kehidupan sehari-hari.

6. Pada suatu hari yang panas, sebuah truk tangki diisi dengan 37.000 liter solar di tempat pengisian bahan bakar minyak.  Rencananya truk tangki ini digunakan untuk mensuplai solar di daerah pegunungan. Jika suhu di daerah pegunungan tersebut 23oC lebih rendah dibandingkan suhu di tempat pengisian, berapa liter solar yang dikeluarkan dari tangki ersebut ? (koefisien muai volume solar 9,5 x 10 -4/Co)

7. Jelaskan mengapa air mengalami pemuaian ketika suhu diturunkan dari 4oC ke 0 oC

8. Peluru dengan massa 3 gram bergerak dengan kelajuan 300 m/s dan berhenti setelah menumbuk balok kayu. Saat tumbukan 70% energy kinetic peluru berubah menjadi panas. Hitung perubahan suhu peluru ! (C peluru = 400 J/kgK)

9. Jelaskan cara kerja lampu sein yang mengguakan keping bimetal sebagai penghubung dan pemutus !





10. Beker glass dari pyrex yang volumenya 500 cc pada suhu 20oC diisi penuh dengan gliserin. Jika dipanaskan sampai 80 oC, berapa volume gliserin yang tumpah ? (koeffisien muai panjang pyrex 3,2 x 10-6 / oC dan koeffisien muai ruang gliserin = 5 x 10-3 / oC ).

11. Berapa kalor yang diserap 720 gram es pada -10 oC menjadi air pada 15 oC ?

12. Jika es pada soal nomor 11 diberi kalor sebesar 50.400 kalori, bagaimana keadaan pada suhu akhir ?

13.Sepotong tembaga bermassa 75 gram dipanaasi dalam oven di laboratorium fisika pada suhu 312 oC. Potongan tembaga tesebut kemudian dimaksukkan ke dalam tabung berisi 220 gram air .  Kapasitas paaanas tabung adalah 45 kal/K dan temperature awal air tabung adalah 12oC. Dengan menganganggap bahwa tidak ada kalor yang terbuan ke lingkungan, tentukan temperature akhir system !

14. Untuk menentukan kalor jenis suatu logam, seorang siswa merebus logam sampai m encapai suhu 100 oC, kemudian memasukkannya ke dalam calorimeter yang berisi 250 gram air bersuhu 20 oC. Jika harga air calorimeter 150 kalori oC, massa logam 200 gram, dan suhu akhir 27,8 oC, tentukan kalor jenis logam tersebut !

15. Jelaskan perbedaan antara proses perpindahan kalor secara konduksi konveksi dan radiasi !

16. Dua  batang berbeda jenis memiliki ukuran sama, digabungkan menjadi satu, seperti gambar di samping. Jika konduktivitas termal masing-masing adalah k1 dan k2, berapa konduktivitas termal gabungan?





17.Perkirakan banyaknya kalor yang melewati dinding dan jendela suatu ruangan per jam. Ukuran dinding ruangan 5m x 5 m yang terbuat dari batu bata dengan ketebalan 30 cm dan jendela dengan luas total 5m2 terbuat  dari kaca dengan ketebalan 3 mm. Suhu  di dalam ruangan 30 oC lebih rendah dari suhu di luar ruangan. Koeffisien konduksivitas bata dan kaca masing-masing 12 x 10 -4 dan 25 x 10-4 masing-masing dalam satuan gas.

18. Sebuah panci terbuat dari  tembaga  dengan luas alas 0,031 m2 dan ketebalan  0,0040 m mengalami kontak langsung dengan kompor. Suhu kedua permukaan panci yang mengalami kontak dengan kompor di anggap sama. Laju aliran kalor melalui alas saat air mendidih pada 100 oC adalah 1500 W. Jika koeffisien konduktivitas termal tembaga 390 W/m K, perkirakan suhu pada permukaan kompor !

19. Tentukan perbandingan pancaran radiasi dua benda hitam sempurna yang masing-masing bersuhu 100 oC dan 100 oF !

20. Sebuah benda hitam pada suhu  27 oC  memancarkan kalor sebanyak 5 kal / cm2 s. Hitung banyaknya kalor yang dipancarkan benda itu pada suhu 727 oC.

Materi Suhu dan Kalor :

  1. KALOR ATAU PANAS
  2. PEMUAIAN
  3. PERUBAHAN WUJUD DAN ASAS BLACK 
  4. SUHU DAN SKALA PADA TERMOMETER
  5. soal suhu dan kalor

0 komentar:

Poskan Komentar

Subscribe to RSS Feed Follow me on Twitter!