Pembahasan soal UN fisika SMA/MA 2014 – Asas Black

1. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.17

Logam tembaga bersuhu 100oC dimasukkan ke dalam air yang bermassa 128 gram dan bersuhu 30 oC. Kalor jenis air 1 kal.g-1 oC-1 dan kalor jenis tembaga 0,1 kal.g-1 oC-1. Jika kesetimbangan termal terjadi pada suhu 36 oC, maka massa logam tersebut adalah….

A. 140 gram
B. 120 gram
C. 100 gram
D. 80 gram
E. 75 gram

Pembahasan
Diketahui :
Suhu tembaga (T1) = 100 oC
Kalor jenis tembaga (c1) = 0,1 kal.g-1 oC-1

Massa air (m2) = 128 gram
Suhu air (T2) = 30 oC
Kalor jenis air (c2) = 1 kal.g-1 oC-1

Suhu kesetimbangan termal (T) = 36 oC
Ditanya : Massa tembaga (m1)
Jawab :

Asas Black menyatakan bahwa kalor yang dilepaskan benda bersuhu tinggi = kalor yang diterima benda bersuhu rendah.
Q tembaga = Q air
m1 c1 ΔT = m2 c2 ΔT
(m1)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m1)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m1)(6,4) = 768
m1 = 768 / 6,4
m1 = 120
Massa tembaga adalah 120 gram.
Jawaban yang benar adalah B.

2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.17

Tiga kilogram batang timah hitam dengan kalor jenis 1400 J.kg-1 C-1 bersuhu 80oC dicelupkan ke dalam 10 kg air dengan kalor jenis 4200 J.kg-1 C-1. Setelah terjadi kesetimbangan termal, suhu akhir campuran 20oC. Suhu air mula-mula adalah….

A. 20 oC
B. 18 oC
C. 14 oC
D. 12 oC
E. 10 oC

Pembahasan
Diketahui :
Massa timah (m1) = 3 kg
Kalor jenis timah (c1) = 1400 J.kg-1 C-1
Suhu timah (T1) = 80 oC

Massa air (m2) = 10 kg
Kalor jenis air (c2) = 4200 J.kg-1 C-1

Suhu kesetimbangan termal (T) = 20 oC
Ditanya : Suhu air mula-mula (T2)
Jawab :
Q lepas = Q terima
Q timah = Q air
m1 c1 ΔT = m2 c2 ΔT
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-T)
252.000 = 840.000 – 42.000 T
42.000 T = 840.000 – 252.000
42.000 T = 588.000
T = 588.000 / 42.000
T = 14
Suhu air mula-mula adalah 14oC.
Jawaban yang benar adalah C.

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

error: