Gurumuda.Net

Menu

Tag: Pembahasan Soal Fisika SMA – Kalor Perpindahan Kalor Pemuaian Asas Black

Contoh soal perpindahan kalor secara radiasi

1. Jelaskan menggunakan contoh, pengertian perpindahan kalor secara radiasi ?
Pembahasan
Perpindahan kalor secara radiasi adalah perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Contoh perpindahan kalor secara radiasi adalah perpindahan kalor dari matahari ke bumi. Di antara bumi dan matahari terdapat ruang hampa atau hampir hampa sehingga kalor yang datang dari matahari bersuhu lebih tinggi ke bumi bersuhu lebih rendah tidak mungkin melalui perantaraan materi. Cahaya yang datang dari matahari ke bumi termasuk gelombang elektromagnetik, demikian juga dengan beberapa gelombang elektromagnetik lainnya, sehingga dapat disimpulkan bahwa kalor berpindah dari matahari ke bumi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Continue reading “Contoh soal perpindahan kalor secara radiasi”

Contoh soal perpindahan kalor secara konduksi

1. Jelaskan menggunakan contoh, pengertian perpindahan kalor secara konduksi ?
Pembahasan
Perpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan kalor yang terjadi melalui tumbukan antara atom/molekul penyusun benda. Misalnya tinjau sebatang besi yang dipanaskan. Salah satu ujung besi disentuhkan ke api dan ujung lainnya dipegang. Walaupun ujung besi yang dipegang tidak bersentuhan dengan api tetapi karena kalor/panas berpindah melalui batang besi maka ujung besi yang dipegang terasa panas. Bagaimana cara kalor berpindah dari satu satu ujung besi ke ujung besi lainnya ?
Ujung besi yang dipanaskan mendapat tambahan kalor. Kalor adalah energi yang secara alamiah berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Adanya tambahan energi menyebabkan atom/molekul penyusun besi bergetar semakin jauh dari posisi setimbangnya. Ketika bergetar semakin jauh, atom/molekul tersebut menumbuk atom/molekul di sebelahnya sehingga atom/molekul yang ditumbuk bergetar semakin jauh dan mempunyai energi semakin besar. Proses ini berlangsung seterusnya hingga kalor tiba pada ujung besi yang dipegang. Continue reading “Contoh soal perpindahan kalor secara konduksi”

Contoh soal perpindahan kalor secara konveksi

1. Jelaskan menggunakan contoh, pengertian perpindahan kalor secara konveksi ?
Pembahasan
Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan benda. Misalnya tinjau air dalam wadah aluminium dipanaskan menggunakan kompor. Pada mulanya kalor berpindah secara konduksi dan radiasi dari api ke wadah aluminium, setelah itu kalor berpindah secara konduksi dari wadah aluminium ke air.
Perpindahan kalor secara konveksi dimulai ketika air yang berada dekat dengan wadah aluminium menerima tambahan kalor sehingga suhunya bertambah lalu memuai. Karena memuai maka kerapatan (massa jenis) berkurang sehingga air ini mengapung ke permukaan. Posisi air ini digantikan oleh air yang suhunya lebih rendah dan kerapatannya lebih besar. Proses ini berlangsung terus menerus sehingga timbul aliran konveksi air dalam wadah tersebut. Proses terhenti setelah semua air mencapai suhu sama atau ketika air mendidih.
Contoh lain adalah terjadinya angin. Angin adalah udara yang bergerak. Udara bergerak agar kalor bisa berpindah dari bagian udara bersuhu tinggi ke bagian udara bersuhu rendah. Continue reading “Contoh soal perpindahan kalor secara konveksi”

Contoh soal kalor laten, kalor lebur, kalor uap

1. Banyaknya kalor yang harus diserap untuk mengubah wujud 1 gram emas dari padat menjadi cair adalah….. Kalor lebur emas = 64,5 x 103 J/kg

Pembahasan

Diketahui :

Massa emas (m) = 1 gram = 1 x 10-3 kg

Kalor lebur emas (LF) = 64,5 x 103 J/kg

Ditanya : Kalor (Q) yang diserap emas

Jawab : Continue reading “Contoh soal kalor laten, kalor lebur, kalor uap”

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. Continue reading “Contoh soal kalor jenis dan kapasitas kalor”

Contoh soal kalor

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 Continue reading “Contoh soal kalor”

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 Continue reading “Contoh soal pemuaian volume”

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 Continue reading “Contoh soal pemuaian luas”

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 LΔT
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 Continue reading “Contoh soal pemuaian panjang”

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 Continue reading “Contoh soal kalibrasi termometer”