Artikel fisika tentang fenomena alam dll yang berkaitan dengan ilmu fisika.
1. Perhatikan reaksi inti fusi berikut ini :
1H2 + 1H3 → 2He4 + 0n1 + E
Jika massa 1H2 = 2,014 sma, massa 1H3 = 3,016 sma, massa partikel α = 4,0026 sma dan massa neutron = 1,0084 sma, maka energi yang dihasilkan adalah…. (1 sma setara dengan 931 MeV)
A. 18,62 MeV
B. 17,69 MeV
C. 16,76 MeV
D. 15,73 MeV
E. 14,89 MeV
Pembahasan
4 Contoh soal kalor jenis dan kapasitas kalor
1. Manakah yang lebih cepat panas jika dijemur bersamaan pada terik matahari, aluminium atau tembaga ? Kalor jenis aluminium = 900 J/kg oC dan kalor jenis tembaga = 390 J/kg oC.
Pembahasan
Semakin besar kalor jenis benda, semakin lama panas benda tersebut, sebaliknya semakin kecil kalor jenis benda, semakin cepat panas benda tersebut.
Kalor jenis tembaga lebih kecil dari kalor jenis aluminium karenanya tembaga lebih cepat panas.
1. Timah bermassa 2 kilogram mempunyai kalor jenis 130 J.kg-1C-1. Banyaknya kalor yang diserap timah untuk menaikkan suhunya dari 50oC sampai 100oC adalah….
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 2 kg
Kalor jenis timah (c) = 130 J.kg-1C-1
Perubahan suhu (ΔT) = 100oC – 50oC = 50oC
5 Contoh soal pemuaian volume
1. Bola pejal terbuat dari aluminium dengan koefisien muai panjang 24 x 10-6 oC-1. Jika pada suhu 30oC volume bola adalah 30 cm3 maka agar volume bola itu bertambah menjadi 30,5 cm3, bola tersebut harus dipanaskan hingga mencapai suhu….. oC
Pembahasan
Diketahui :
Koefisien muai panjang (α) = 24 x 10-6 oC-1
Koefisien muai volume (γ) = 3 a = 3 x 24 x 10-6 oC-1 = 72 x 10-6 oC-1
3 Contoh soal pemuaian luas
1. Selembar baja pada suhu 20oC memiliki panjang 50 cm dan lebar 30 cm. Jika koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1 maka pertambahan luas dan luas total pada suhu 60oC adalah….
Pembahasan
Diketahui :
Suhu awal (T1) = 20oC
Suhu akhir (T2) = 60oC
Perubahan suhu (ΔT) = 60oC – 20oC = 40oC
Luas awal (A1) = Panjang x lebar = 50 cm x 30 cm = 1500 cm2
Koefisien muai panjang baja (α) = 10-5 oC-1
6 Contoh soal Model Atom
1. Perbedaan model atom menurut Rutherford dan Bohr adalah…..
Pembahasan
5 Contoh soal pemuaian panjang
1. Sebatang baja bersuhu 20oC memiliki panjang 40 cm. Koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1. Pertambahan panjang baja dan panjang akhir baja pada suhu 70oC adalah…..
Pembahasan
Diketahui :
Pertambahan suhu (ΔT) = 70oC – 20oC = 50oC
Panjang awal (L1) = 40 cm
Koefisien muai panjang baja (a) = 10-5 oC-1
Ditanya : Pertambahan panjang (ΔL) dan panjang akhir (L2)
Jawab :
a) Pertambahan panjang (ΔL)
ΔL = α L1 ΔT
ΔL = (10-5 oC-1)(40 cm)(50oC)
ΔL = (10-5)(2 x 103) cm
ΔL = 2 x 10-2 cm
ΔL = 2 / 102 cm
ΔL = 2 / 100 cm
ΔL = 0,02 cm
1. 50oC = ….. oF ?
Pembahasan
Pada tekanan udara 1 atmosfir, suhu titik es untuk termometer berskala Celcius adalah 0oC, sedangkan termometer berskala Fahrenheit adalah 32oF. Pada tekanan udara 1 atmosfir, suhu titik uap untuk termometer berskala Celcius adalah 100oC, sedangkan termometer berskala Fahrenheit adalah 212oF.
Jadi 0oC = 32oF dan 100oC = 212oF.
Pada skala Celcius, antara 0oC sampai 100oC terdapat 100o. Pada skala Fahrenheit, antara 32oF sampai 212oF terdapat 180o. Untuk memperoleh suhu dalam skala Fahrenheit (ToF), kalikan terlebih dahulu suhu dalam skala Celcius (ToC) dengan 9/5 lalu tambahkan dengan 32o
3 Contoh soal kalibrasi termometer
1. Pipa kaca tak berskala berisi alkohol hendak dijadikan termometer. Tinggi kolom alkohol ketika ujung bawah pipa kaca dimasukkan dalam es meleleh adalah 5 cm dan tinggi kolom alkohol ketika ujung bawah pipa kaca dimasukkan ke dalam air mendidih adalah 25 cm. Ketika digunakan untuk mengukur suhu air, tinggi kolom alkohol 15 cm. Suhu air adalah….. oC
Pembahasan
1. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut. Besar arus listrik yang mengalir pada hambatan 8 Ohm adalah….
A. 1,8 Ampere
B. 1,2 Ampere
C. 0,8 Ampere
D. 0,6 Ampere
Pembahasan