Page 130 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X

Soal Penguasaan Materi 7.4
Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.
1. Tembaga sepanjang 2 meter memiliki koefisien 2 × 10 kal/s. Jika gas tersebut mengalir dari dinding
-4
konduksi termal 92 kal/ms°C. Kemudian, tembaga yang bersuhu 100°C ke dinding lainnya yang
ini disambung dengan logam lain yang sama panjang bersuhu 30°C, kedua dinding akan sejajar. Berapakah
dan memiliki koefisien konduksi termal 0,5 kali dari luas penampang yang dilalui gas tersebut?
koefisien konduksi termal tembaga. Jika luas pe- 4. Dua batang P dan Q dengan ukuran yang sama,
nampang kedua logam tersebut sama, tentukanlah tetapi jenis logam yang berbeda dilekatkan seperti
besarnya temperatur pada titik sambungan. Jika gambar berikut.
diketahui temperatur setiap batang tembaga dan
logam pada ujungnya adalah 30°C dan 0°C.
2. Perbedaan temperatur sebuah benda hitam sempurna P Q
dengan temperatur lingkungannya adalah 1°C.
Tentukanlah besarnya energi yang dipancarkan
benda tersebut jika suhunya 28°C dan temperatur Ujung kiri P bersuhu 90°C dan ujung kanan Q
lingkungannya lebih rendah satu derajat dari benda. bersuhu 0°C. Jika koefisien konduksi termal P adalah
3. Suatu gas dengan koefisien konveksi termal, yakni dua kali koefisien konduksi termal Q, berapakah
0,01 kal/ms°C memiliki kalor perambatan sebesar temperatur pada bidang batas P dan Q?

Kerjakanlah 7.2

Catatlah temperatur air panas yang berada di dalam sebuah wadah dengan
menggunakan termometer. Kemudian, masukkan air dingin ke dalam wadah
tersebut dan catat temperatur akhir campuran. Sebelumnya, catat massa air panas,
air dingin, dan temperatur awal air dingin, kemudian tuliskan data hasil
pengamatan Anda dalam bentuk tabel. Apa yang dapat Anda simpulkan? Laporkan
hasil pengamatan kepada guru Anda dan persentasikan di depan kelas.

Pembahasan Soal SPMB

Suatu kalorimeter berisi es (kalor jenis es = 0,5 kal/gK, melebur menjadi air, lalu naik suhunya menjadi 8°C.
kalor lebur es = 80 kal/g) sebanyak 36 g pada temperatur – Kalor yang diserap es adalah
6°C. Kapasitas kalorimeter adalah 27 kal/K. Kemudian, Q = m c Δ + m L + m c Δ T
T
es
es es
es
es es
ke dalam kalorimeter tersebut dituangkan alkohol (kalor es = 36 × 0,5 × (0 – (–6)) + 36 × 80 + 36 × 1 × 8
jenis 0,58 kal/gK) pada temperatur 50° yang
menyebabkan temperatur akhir menjadi 8°C. Massa = 3.276 kalori
alkohol yang dituangkan (dalam gram) adalah .... Pada kalorimeter, temperatur naik dari –6°C menjadi 8°C
a. 108 d. 288 sehingga kalorimeter menyerap panas sebesar
b. 150 e. 300 Q = C TΔ
c. 200 kal = 27 × (8 – (–6))
Penyelesaian = 378 kalori
Diketahui: T es = –6°C, Kalor yang dilepas alkohol diserap oleh es dan kalori
C = 27 kal/K, meter sehingga
m es = 36 g, Q = Q + Q
c es = 0,5 kal/gK, kal es kal
c
L es = 80 kal/g, m alkohol alkohol Δ T = 3.276 + 378
c air = 1 kal/gK, m alkohol × 0,58 × 42 = 3.654
T alkohol = 50°C, m alkohol = 150 gram
c al = 0,58 kal/gK, dan Jadi, massa alkohol yang harus dituangkan supaya
temperatur akhir T = 8°C. temperatur akhir menjadi 8°C adalah sebesar 150 gram.
Berlaku Asas Black yang menyatakan kalor yang di-
serap sama dengan kalor yang dilepaskan. Es me- Jawab: d
nyerap kalor, suhunya naik menjadi 0°C, kemudian UMPTN 2001

122 Praktis Belajar Fisika untuk Kelas X