Pembahasan soal kalor
1. EBTANAS-SMP-01-01
Untuk menaikkan suhu air laut 1°C diperlukan kalor 3900 Joule. Jika kalor jenis air laut 3,9 × 103 J/Kg°C, maka massa air laut adalah …
A. 100 kg
B. 10 kg
C. 1 kg
D. 0,1 kg
Pembahasan
Diketahui :
Perubahan suhu (ΔT) = 1oC
Kalor (Q) = 3900 Joule
Kalor jenis air laut (c) = 3,9 x 103 J/Kg°C = 3900 J/Kg°C
Ditanya : Massa air laut (m)
Jawab :
Rumus kalor :
Keterangan : Q = kalor, m = massa, c = kalor jenis, ΔT = perubahan suhu
m = Q / c ΔT = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1
Jadi massa air laut (m) = 1 kilogram
Jawaban yang benar adalah C.
2. EBTANAS-SMP-03-06
Tembaga bermassa 2 kg dengan suhu 30°C. Menerima kalor sebesar 39.000 J. Jika kalor jenis tembaga 390 J/kg °C, maka suhu akhir dari tembaga adalah …
A. 80°C
B. 50°C
C. 30°C
D. 20°C
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 2 kg
Suhu awal (T1) = 30oC
Kalor yang diserap (Q) = 39.000 Joule
Kalor jenis (c) tembaga = 390 J/kg oC
Ditanya : Suhu akhir tembaga (T2)
Jawab :
Rumus kalor :
Q = m c ΔT
Keterangan : Q = kalor, m = massa, c = kalor jenis, ΔT = perubahan suhu
Q = m c ΔT = m c (T2 – T1)
39.000 = (2)(390)(T2 – 30)
100 = (2)(1)(T2 – 30)
100 = (2)(T2 – 30)
50 = T2 – 30
T2 = 80oC
Jawaban yang benar adalah A.
3. EBTANAS-SMP-04-06
Untuk menaikkan suhu 5 kg air dari 15°C menjadi 40°C diperlukan kalor sebanyak….
(kalor jenis air 4,2 × 103 J/Kg° C)
A. 525.000 J
B. 420.000 J
C. 150.000 J
D. 21.000 J
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 5 kg
Suhu awal (T1) = 15°C
Suhu akhir (T2) = 40°C
Kalor jenis air (c) = 4,2 × 103 J/kg° C
Ditanya : Kalor (Q)
Jawab :
Rumus Kalor :
Q = m c ΔT
Q = (5 kg)(4,2 × 103 J/kg°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)(4,2 × 103 J)(25)
Q = 525.000 Joule
Jawaban yang benar adalah A.
4. UAS-05-28
2 kg air dari suhu 24°C dipanaskan menjadi 90°C. Jika kalor jenis 4.200 Joule/kg°C, maka kalor yang diterima air adalah …
A. 336.000 Joule
B. 259.200 Joule
C. 554.400 Joule
D. 543.600 Joule
Pembahasan
Diketahui :
Massa air (m) = 2 kg
Suhu awal (T1) = 24°C
Suhu akhir (T2) = 90°C
Kalor jenis air (c) = 4.200 Joule/kg°C
Ditanya : Kalor (Q) yang diterima air adalah….
Jawab :
Kalor :
Q = m c ΔT
Q = (2 kg)(4.200 Joule/kg°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 kg)(4.200 Joule/kg°C)(66°C)
Q = (132)(4.200 Joule)
Q = 554.400 Joule
Jawaban yang benar adalah C.
5. UAS-06-09
Air massanya 5 gr dipanaskan dari 10°C sampai 40°C. Jika kalor jenis air 1 kal/ gr°C, banyaknya kalor yang diperlukan untuk suhu air adalah …
A. 100 kalori
B. 150 kalori
C. 200 kalori
D. 400 kalori
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 5 gram
Suhu awal (T1) = 10oC
Suhu akhir (T2) = 40oC
Kalor jenis air (c) = 1 kal/ gr°C
Ditanya : Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air
Jawab :
Rumus kalor :
Q = m c ΔT
Q = (5 gram)(1 kal/ gr°C)(40oC – 10oC)
Q = (5)(1 kal)(30)
Q = 150 kalori
Jawaban yang benar adalah B.
6. UAS-06-10
Bahan penghantar kalor yang paling baik adalah …
A. alumunium
B. raksa
C. besi
D. kaca
Pembahasan
Suatu bahan dapat menghantar kalor dengan baik atau tidak bergantung pada jenis bahan tersebut. Besaran fisika yang menyatakan kemampuan suatu bahan dalam menghantar kalor disebut konduktivitas termal. Semakin besar nilai konduktivitas termal, semaki baik kemampuan bahan tersebut dalam menghantar kalor.
Di bawah ini adalah nilai konduktivitas termal beberapa bahan :
Besi = 40 J/m s Co
Kaca = 0,84 J/m s Co
Berdasarkan data di atas, nilai konduktivitas termal terbesar adalah aluminium.
Jawaban yang benar adalah A.
7. Soal UN IPA SMP tahun 2012 A87 No. 2 – Kalor
Air sebanyak 0,2 kg bersuhu 25oC dipanaskan dengan kalor sebesar 42.000 Joule. Bila kalor jenis air = 4200 J/kg oC, maka besar suhu akhir air adalah…..
B. 80oC
C. 75oC
D. 50oC
Pembahasan
Semua satuan dinyatakan dalam satuan Internasional kecuali satuan suhu tetap menggunakan Celcius karena kalor menggunakan satuan J/kg oC.
Diketahui :
Massa air (m) = 0,2 kg
Kalor (Q) = 42.000 Joule
Kalor jenis air (c) = 4200 J/kg oC
Suhu awal (T1) = 25oC
Ditanya : Suhu akhir (T2)
Jawab :
Rumus kalor :
Q = m c ΔT = m c (T2 – T1)
Keterangan rumus :
Q = kalor, m = massa, c = kalor jenis, ΔT = perubahan suhu, T1 = suhu awal, T2 = suhu akhir
Suhu akhir air adalah :
Q = m c (T2 – T1)
42.000 = (0,2)(4200)(T2 – 25)
42.000 = 840 (T2 – 25)
42.000 = 840 T2 – 21.000
42.000 + 21.000 = 840 T2
63.000 = 840 T2
T2 = 75oC
Jawaban yang benar adalah C.
