SUHU, PEMUAIAN, DAN KALOR

SUHU

Suhu adalah derajat (tingkat) panas suatu benda atau ukuran panas dinginnya suatu benda. Alat

ukur suhu disebut termometer. Berdasarkan satuannya termometer terbagi menjadi 4, yaitu:

Konversi satuan dari skala Celcius ke skala yang lain dan sebaliknya.

T o R=45

T oC T oC=54

T o R

T o F=95

To C+32 T oC=59(T o F−32)

TK=T o C+273 T oC=TK−273

Macam – macam termometer :

a. Termometer gas, prinsip kerjanya jika suhu gas naik, tekanan gas juga naik. Karena angka

muai gas lebih besar dari cairan maka pengukuran termometer gas lebih teliti dari

termometer cairan. Termometer ini memiliki jangkauan

-250oC sampai 1500oC.

b. Termometer Platina, prinip kerjanya perubahan hambatan listrik ketika suhu benda naik.

Ketika suhu naik, hambatan listrik platina juga naik. Daerah ukurnya -250oC sampai 1500oC.

Kelemahan termometer ini adalah pembacaan suhu pengukuran yang lambat sehingga tidak

cocok untuk pengukuran suhu benda yang berubah – ubah.

c. Termometer Transistor, Prinsip kerjanya adalah ketika suhu naik, hambatan termistor turun.

Perubahan hambatan ini yang digunakan untuk mengukur suhu. Daerah pengukurannya -

25oC sampai 180oC. Kelebihan termometer ini adalah dapat dihubungkan ke komputer.

d. Pirometer, prinsip kerjanya adalah dengan memanfaatkan daya radiasi panas yang

dipancarkan oleh benda. Daerah pengukurannya adalah 1000oC ke atas.

PEMUAIAN

Pemuaian adalah bertambah besarnya ukuran suatu benda karena kenaikan suhu yang terjadi pada

benda. Prinsip kerja pemuaian :

“Saat benda dipanaskan, partikel – partikel benda bergerak dengan cepat dan akhirnya saling

mendesak antara partikel yang satu dengan yang lainnya. Jika didinginkan, gerakan partikel melambat.

Oleh karena itu, saat benda dipanaskan, terjadi perubahan panjang atau perubahan volume. Saat

sebuah benda didinginkan, benda akan menyusut”.

Pemuaian terjadi dalam 3 kasus, yaitu:

a. Pemuaian panjang (Terjadi pada zat padat)

Lt=Lo(1+α . ∆T )

b. Pemuaian luas (Terjadi pada zat padat)

At=Ao(1+βγ .∆ T ) dimana β=2α

c. Pemuaian volume (Terjadi pada zat pada

V t=V o(1+δ .∆T ) dimana δ=3α

Dimana :

Lt = Panjang akhir (m) Lo = Panjang awal (m)

At = Luas akhir (m) Ao = Luas awal (m)

Vt = Volume akhir (m) Vo = Volume awal (m)

α = Koefisien muai panjang (/oC)

β = Koefisien muai luas (/oC)

δ = Koefisien muai volume (/oC)

∆ T = Perubahan suhu (oC)

Beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya pemuaian adalah:

a. Jenis bahan akan mempengaruhi koefisien muai suatu benda

b. Panjang awal benda

c. Perubahan suhu

Daftar koefisien muai panjang berbagai jenis zat :

Material Koefisien Muai Panjang (/oC)

Kaca 0,000009

Baja 0,000011

Alumunium 0,000026

Pirex 0,000003

Platina 0,000009

Tembaga 0,000017

Besi 0,000012

Emas 0,000014

Perak 0,000018

Kuningan 0,000019

Daftar koefisien muai volume / ruang dari berbagai jenis zat cair dalam satuan /oC.

Jenis zat cair Koefisien Muai Volume( /oC)

Alkohol (metil) 0,0012

Alkohol (etil) 0,0011

Gliserin 0,0005

Minyak Parafin 0,0009

Raksa 0,000182

Air 0,00018

Eter 0,00163

Minyak tanah 0,00092

Pemuaian Gas

Apabila suhu gas dinaikkan maka volume dan tekanan gas akan berubah (Joseph L. Gay Lussac).

Adapun besarnya koefisien muai berbagai gas adalah sama, yaitu γ=1

273¿o C. Pada pemuaian

volume gas untuk tekanan tetap, berlaku rumus sebagai berikut:

V 2=V 1 ¿)

Pemuaian zat padat diukur dengan menggunakan alat Muschenbroek. Sedangkan untuk pemuaian gas

digunakan alat dilatometer.

Penerapan prinsip pemuaian :

1. Pemasangan kaca jendela

2. Pemasangan rel kereta api

3. Pembuatan benda – benda dari kaca

4. Pemasangan bingkai besi roda kereta kuda

KALOR

Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat menyebabkan suhu suatu benda naik. Kalor dapat

pula diartikan sebagai energi panas yang mengalir dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda yang

bersuhu lebih rendah.

Rumus – rumus yang berkaitan dengan kalor

a. Jika terjadi perubahan suhu,

Q=m.c .∆T

b. Jika terjadi perubahan wujud (padat ke cair atau cair ke padat)

Q=m. L

c. Jika terjadi perubahan wujud (penguapan / cair ke gas)

Q=m.U

d. Azaz Black (digunakan apabila terjadi pencampuran)

∑Qlepas=∑Qteri ma (Jumlah kalor yang diterima = jumlah kalor yang diserap)

Setiap terjadi peruba h an wujud h arus diper h atikan

Dimana :

Q = Kalor (Joule / kalori)

m = Massa benda (kg)

c = kalor jenis benda (J/kg oC)

L = kalor lebur (J/kg)

U = kalor uap (J/kg)

1 Joule setara dengan 0,24 kalori

1 kalori setara dengan 4,2 Joule

Daftar kalor jenis berbagai zat :

Zat Kalor jenis (J/kg oC)

Zat Kalor jenis (J/kg oC)

Air 4,2 x 103 Alumuniu

m

9 x 102

Alkohol 2,3 x 103 Tembaga 3,9 x 102

Air laut 3,9 x 103 Kaca 6,7 x 102

Minyak tanah 2,2 x 103 Kuningan 3,7 x 102

Raksa 1,39 x 102 Timbal 1,3 x 102

Besi 4,6 x 102 Perak 2,34 x 102

Daftar kalor lebur berbagai zat pada tekanan 1 atmosfer :

No

.

Nama zat Kalor Lebur

(J/Kg)

1. Tembaga 1,34 x 105

2. Alumunium 3,8 x 105

3. Timah 2,5 x 104

4. Belerang 3,91 x 104

5. Air 3,34 x 105

6. Raksa 1,18 x 104

7. Amonia 4,51 x 105

8. Alkohol 1,04 x 104

9. Zat asam 1,38 x 104

Daftar kalor uap berbagai zat pada tekanan 1 atmosfer

No. Nama Zat Kalor Uap (J/Kg)

1. Belerang 3,3 x 105

2. Es (Air) 2,26 x 106

3. Raksa 2,94 x 105

4. Timah 8,62 x 105

5. Alumunium 1,14 x 107

6. Tembaga 5,07 x 106

7. Alkohol 8,57 x 105

8. Amonia 1,36 x 106

9. Hidrogen 3,8 x 105

Perpidahan Kalor Konduksi, Koveksi, Radiasi

Konduksi adalah perpindahan kalor yang terjadi pada medium padat. Dalam perpidahan ini yang

berpindah hanyalah kalor dan mediumnya tidak ikut berpindah. Contohnya ketika seorang pandai besi

sedang membuat parang atau pisau bagian ujung besi yang tidak dipanaskan akan ikut panas. Inilah

sebabnya kenapa pandai besi menggunakan sarung tangan sebagai isolator. Kalor dari perapian

berpindah dari ujung besi yang dipanaskan ke ujung lain yang tidak dipanaskan. Itulah contoh

sederhana bahwa kalor memang berpindah.

Laju perpindahan kalor secara konduksi, dirumuskan dalam persamaan berikut:

H=Qt=k . A

(T 2−T1)L

H adalah Laju aliran kalor (J/s atau watt)

Q adalah Kalor yang dipindahkan (joule)

t adalah Waktu (s)

k adalah Konduktivitas termal zat (W/mK)

A adalah Luas penampang melintang (m2)

∆T adalah Perubahan suhu (°C atau K)

L adalah panjang penghantar (m)

Tabel konduktivitas termal zat

(W/mK)

Bahan K

Emas 300

Besi 80

Kaca 0.9

Kayu 0.1 – 0.2

Beton 0.9

Air 0.6

Udara 0.024

Alumunium 240

Konveksi merupakan perpindahan kalor yang terjadi pada medium cair dan gas. Berbeda dengan

konduksi, perpindahan kalor ini disertai dengan perpindahan medium. Jadi yang bergerak tidak hanya

kalor tetapi juga medium perambatannya.

Contoh perpindahan kalor secara konveksi misalnya ketika sobat hitung masak air, ketika air

mendidih terjadi perpindahan kalor dari api kompor ke panci kemudian ke air. Perpindahan ini juga

diiringi perpindahan atau bergeraknya medium berupa air. Laju perpindahan kalor secara konveksi

dapat dirumuskan :

H=Qt=h . A (T 2−T 1)

H adalah Laju aliran kalor (J/s atau watt)

Q adalah Kalor yang dipindahkan (joule)

t adalah Waktu (s)

h adalah Koefisien konveksi (W/m2K)

A adalah Luas penampang melintang (m2)

∆T adalah Perubahan suhu (°C)

Radiasi adalah hantaran kalor yang tidak memerlukan medium perantara, seperti kalor dari matahari

yang sampai ke bumi, kalor api unggun yang sampai pada orang yang ada di sekitarnya, pendingin

(pemanas) rumah, pengeringan kopi, pembakaran dengan oven dan efek rumah kaca.

Laju aliran kalor tiap satuan waktu dalam radiasi dirumuskan :

H=Qt=e . σ . A .T 4

H adalah Laju aliran kalor tiap satuan waktu (J/s atau watt)

Q adalah Kalor yang dialirkan (J)

T adalah Waktu (s)

A adalah Luas (m2), luas permukaan lingkaran = 4.π.r2

T adalah Suhu (K)

e adalah Emisivitas benda (tanpa satuan)

Contoh Soal :

1. Suhu permukaan dari dua buah dinding 100oF dan 35oF. Ubahlah suhu – suhu tersebut dalam oC!

(T f −32 ) :TC=95

T C 2=59

(35−32 )=1,6 7o C

95

T C=(T F−32 )

T C=59

(100−32 )

T C=37,7 8oC

2. Termometer A digunakan untuk mengukur suhu es yang sedang melebur pada -10oX

dan untuk mengukur suhu air mendidih pada suhu 110oX. Termometer Celcius

digunakan untuk mengukur suhu benda 40oC. Berapa suhu benda tersebut jika diukur

dengan termometer A?

X−AB−A

=Y −CD−C

40−0100−0

=Y−(−10)

110−(−10 )

40100

= Y +10110+10

40100

=Y +10120

40 x 120=100 (Y +10 )

4800=100Y +1000

4800−1000=100Y

3800=100Y

Y=3 8oC

3. Jika suhu kamar menunjukkan 25oC maka skala Fahrenheit menunjuk suhu

a. 75oF c. 80oF

b. 77oF d. 84oF

Jawab : To F=9

5To C+32

¿ 95

25+32

¿45+32

= 77oF

4. Skala suhu termometer celcius dan fahrenheit akan menunjukkan angka yang sama pada skala

suhu...

a. -40 b. -50 c. -60 d. -70

Jawab :

X−AB−A

=Y −CD−C

karena X sama dengan Y, maka

X−AB−A

= X−CD−C

X−0100−0

= X−32212−32

X100

= X−32180

180 X=100 ( X−32 )

180 X=100 X−3200

180 X−100 X=−3200

80 X=−3200

X=−40

5. Pada termometer X, titik beku air 40oX dan titik didih air 2400X. Bila

suatu benda diukur dengan termometer celcius bersuhu 500C, maka

bila diukur dengan termometer X, suhunya sama dengan

a. 80 c. 120

b. 100 d. 140

Jawab :

X−AB−A

=Y −CD−C

x−40240−40

= 50−0100−0

x−40200

= 50100

( x−40 )100=200 .50

100 x−4000=10000

100 x=10000+4000

100 x=14000

x=140

6. Logam A dan B dikeling menjadi satu hingga membuat bimetal. Jika koefisien muai

panjang logam A lebih besar daripada B, maka

a. Bimetal akan melengkung kearah B karena pemanasan

b. Bimetal akan melengkung kearah B karena pendinginan

c. A memuai lebih lambat daripada B

d. Bimetal tetap lurus (tidak melengkung)

7. Logam P dengam panjang mula – mula 1m mengalami kenaikan suhu 12oC sehingga

bertambah panjang 2 cm. Logam Q dipanaskan hingga mengalami kenaikan suhu 10oC

dan panjangnya bertambah 1 cm. Jika logam P dan Q sejenis maka panjang mula – mula

logam Q adalah

a. 40 cm c. 60 cm

b. 50 cm d. 70 cm

Jawab : LoP = 1 m = 100 cm ΔTP = 12oC ΔLP = 2 cm

LoQ = ...? ΔTQ = 10oC ΔLQ = 1 cm

αP=αQ

∆ LP

LoP .∆T P

=∆ LQ

LoQ .∆T Q

∆ LP

LoP .∆T P

=∆ LQ

LoQ .∆T Q

2100.12

= 1LoQ .10

21200

= 1LoQ.10

2 Loq .10=1200

20 Loq=1200

Loq=120020

Loq=60cm

8. Pada suhu 200C plat logam baja mempunyai luas 100 cm2. Jika koefisien muai panjang baja

11x10-6/0C, maka pada suhu 1200C luas plat baja akan bertambah sebesar

a. 0,22 cm2 c. 0,66 cm2

b. 0,44 cm2 d. 1,24 cm2

Jawab : T1 = 200C T2 = 1200C Ao = 100 cm2

α = 11 x 10-6/oC ΔT...?

∆ L=2α .∆T . Ao

¿2 .11 x 10−6 .100 .100

¿2 x1 0−2

¿0,22c m2

9. Banyak kalor yang harus diberikan pada 0,5 kg es supaya suhunya naik dari -10oC menjadi 40oC

adalah...(kalor jenis es = 2100 J/KgoC, kalor lebur es = 336.000 J/Kg, kalor jenis air = 4200

J/KgoC).

a. 262.500 J c. 178.500 J

b. 252.000 J d. 94.500 J

Jawab :

m = 0,5 kg T1 = -10oC

T2 = 40oC

Ces = 2100 J/KgoC L =336.000 J/Kg Cair = 4200 J/KgoC

QTotal=Q1+Q2+Q3

Q1=m .ces .∆T

¿0,5 .2100 .10

¿10.500Joule

Q2=m. L

¿0,5 .336000=168.000 Joule

Q3=m.cair .∆ T

¿0,5 .4200 .40=84.00 0

2QTotal=10.500+168.000+84.000=262.50 0

10. Secangkir susu sebesar 0,6 gr bersuhu 20oC dicampur dengan air panas bersuhu 80oC. Jika kalor

jenis susu sebesar 3 kali kalor jenis air, dan suhu campuran pada keadaan setimbang adalah 44oC,

maka massa air panas sebesar...gr.

a. 0,4 c. 1,2

b. 0,8 d. 1,4

Jawab :

Msusu = 0,6 gram Tsusu = 20oC Csusu = 3 Cair

Mair = ....?.... Tair = 80oC Takhir = 44oC

Karena terjadi pertukaran panas antara susu dan air panas, maka kita gunakan azaz Black :

Q¿=QOUT

msusu .C susu .∆T susu=mair .Cair . ∆T air

0,6 .3Cair . (T akh ir−T susu )=mair .Cair . (T air−T ak hir )

0,6 .3. (44−20 )=mair . (80−44 )

1,8 .24=mair .36

43,2=mair .36

43,236

=mair

mair=1,2

11. Jika massa es sebesar 300 gram, kalor jenis es 2100 J/kg oC, kalor jenis air 4200 J/kg oC, dan

kalor lebur es 340.000 J/kg, maka kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan es dari suhu 0 oC

hingga suhu 40 oC sebesar...

a. 10,2 KJ c. 15,24 KJ

b. 5,04 KJ d. 152,4 KJ

Jawab : mes = 300 gram = 0,3 Kg Ces = 2100 J/Kg oC Cair = 4200 J/Kg oC

L = 340.000 J/Kg

QTOTAL = Q1 + Q2

Q1= m . L = 0,3 . 340000 = 102.000 J

Q2 = m . Cair . ∆ T

= 0,3 . 4200. (40 – 0)

= 1260 . 40

= 50.400

QTOTAL = 102.000 + 50.400 = 152.400

= 152,4 KJ

12. Perhatikan gambar berikut !

Jika sebongkah es yang bermassa 0,2 kg dipanaskan seperti pada

gambar, maka besar kalor yang diperlukan adalah....(Ces = 2100 J/Kg oC , Cair = 4200 J/Kg oC, L = 340.000 J/Kg)

Jawab :

m = 0,2 kg

Ces = 2100 J/Kg oC

Cair = 4200 J/Kg oC,

L = 340.000 J/Kg

QTOTAL = Q1 + Q2+ Q3

Q1 = m . Ces . ∆ T

= 0,2 . 2100 . 10

= 4200

Q2 = m . L

= 0,2 . 340.000

= 68000

Q3 = m . Cair . ∆ T

= 0,2 .4200 . 10

= 8400

QTOTAL = Q1 + Q2 + Q3

= 4200 + 68000 + 8400

= 80600

13. Sebatang besi bermassa 5 Kg akan dinaikkan suhunya sebesar 10 K. Jika kalor yang dibutuhkan

sebesar 20 KJ. Berapakah :

a. Kalor jenis besi?

b. Kapasitas kalor besi?

Jawab :

m = 5 Kg, ΔT = 10 K, Q = 20 KJ = 20.000 J

a). Kalor jenis besi (dilambangkan dengan huruf c), dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan

Q=m.c .∆T

20.000=5 .c .10

∆ T=2000050

=400J

Kg. K

b). Kapasitas kalor besi (dilambangkan dengan huruf C) dapat dihitung dengan persamaan,

C=m .c=5 .400=2000 J /K

14. Diketahui kalor jenis besi 470 J/Kg.K. Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu

sebatang besi bermassa 2 Kg dari 10oC menjadi 110oC adalah...

Jawab :

c = 470 J/Kg.K m = 2 Kg ΔT = 110 – 10 = 100oC

Q....?

Q = m . c . ΔT

= 2 . 470 . 100 = 94.000 J = 94 KJ

15. Bila diketahui kalor jenis es = 0,5 kal/g.oC, untuk menaikkan suhu 50 Kg es dari

-45 oC ke -5oC dibutuhkan kalor sebesar...

Jawab :

Ces = 0,5 kal/g.oC m = 50 Kg = 50000 g ΔT = -5 – (-45) = 40oC

Q...?

Q = m . ces . ΔT

= 50000 . 0,5 . 40 = 1.000.000 J

16. Suhu udara dalam sebuah ruangan sebesar 20oC, sedangkan suhu permukaan jendela pada

ruangan tersebut sebesar 30oC. Berapa laju kalor yang diterima oleh jendela kaca seluas 1,5 m 2

jika koefisien konveksi udara saat itu 7,5 x 10-1 kal/s m2 oC!

Jawab :

T1 = 20oC T2 = 30oC ΔT = T2 – T1 = 30 – 20 = 10

A = 1,5 m2 h = 7,5 x 10-1 kal/s m2 oC

H...?

H = h . A . ΔT

= 7,5 x 10-1 . 1,5 . 10

= 11,25 kal

17. Sebuah benda mempunyai permukaan hitam sempurna bersuhu 127oC. Luas permukaannya

sebesar 300 cm2 memancarkan energi ke lingkungan yang bersuhu 27oC. Tentukan energi per

satuan waktu yang dipancarkan benda tersebut!

Jawab :

e = 1 (benda hitam) σ = 5,672 . 10-8 watt/m2K4

T1 = 127 + 273 = 400 K A = 300 cm2 = 3 . 10-2 m2

T2 = 27 + 273 = 300 K

H = eσ (T14 - T2

4)A

= 1 . 5,672 . 10-8 ((400)4 – (300)4). 3 . 10-2

= 29,78 W

18. Dua batang P dan Q dengan ukuran sama tetapi berbeda jenis dilekatkan seperti pada gambar.

Ujung kiri P bersuhu 90 oC dan Ujung kanan Q bersuhu 0 oC. Jika koefisien konduksi termal P

adalah 2 kali koefisien konduksi termal Q, maka suhu pada bidang batas P dan Q adalah...

a. 45 oC c. 60oC

b. 55 oC d. 80 oC

Jawab :

Dalam hal ini terjadi perpindahan kalor secara konduksi. Laju perpindahan kalor batang P dan Q

adlah sama besar, sehingga :

H P=HQ

k P . AP

(T P−TC)LP

=kQ . AQ

(T C−T Q)LQ

Karena berukuran sama, berarti : Ap = AQ dan LP = LQ, sehingga bisa

dihilangkan

2 KQ (90−TC )=KQ(T C−0)

Di ruas kanan dan kiri ada KQ, sehingga dapat dihilangkan, sehingga :

2 (90−TC )=TC

180−2T C=T C

180=3T C

60=TC

Latihan Soal

1. Titik tetap bawah termometer celcius dibuat dengan cara mencelupkan reservoirnya ke dalam...

a. Larutan garam c. Campuran es dan garam

b. Es yang sedang melebur d. Air yang sedang mendidih

2. Jika termometer celcius menunjukkan angka 50oC maka termometer Reamur menunjukkan...

a. 100oR b. 60oR c. 40oR d. 25oR

3. Suhu es yang sedang mencair adalah 0oC, maka angka yang ditunjukkan oleh skala kelvin...

a. 273 b. 300 c. 373 d. 473

4. Sebuah skala suhu, dalam derajat x, dikalibrasi sehingga es melebur pada suhu -20ox dan air

mendidih pada suhu 130ox. Maka dalam ox, yang ekivalen dengan 30oC adalah...ox.

a. 20 b. 25 c. 30 d. 35

5. Dari sebuah termometer tak berskala, didapatkan bahwa panjang kolom raksa adalah 5 cm dan 25

cm ketika mengukur suhu 0oC dan 100oC. suhu yang ditunjukkan oleh termometer ini ketika

panjang kolom raksanya 11 cm adalah...oC.

a. 20 b. 30 c. 45 d. 55

6. Termometer raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat tinggi, sebab pada suhu yang sangat

tinggi pemuaian raksa menjadi...

a. Lebih kecil c. Tidak teratur

b. Lebih besar d. Berubah - ubah

7. Dari termometer berikut ini, yang paling baik dan sesuai untuk mengukur suhu di bawah titik

beku air mengandung...

a. Es kering c. Raksa

b. Alkohol d. Air

8. Instrumen yang mengatur suhu dengan radiasi disebut...

a. Termopil c. Pirometer

b. Termometer d. Hidrometer

9. Pemuaian zat cair lebih besar daripada zat padat. Hal ini dapat diperlihatkan pada peristiwa...

a. Panci yang berisi air penuh, ternyata sebagian airnya tumpah ketika sedang mendidih

b. Gelas yang penuh berisi air, dinding luar gelas akan basah

c. Gelas yang berisi es dan air yang penuh, ternyata bila es mencair seluruhnya tidak ada yang

tumpah

d. Penguapan air laut yang disebabkan oleh pemanasan matahari

10. Ketika air diisikan dalam sebuah botol dan diperbolehkan untuk membeku, botol akan pecah

karena...

a. Air memuai pada pembekuan

b. Botol menyusut pada titik beku

c. Suhu di luar botol lebih kecil daripada suhu di dalam botol

d. Suhu di luar botol lebih besar daripada suhu di dalam botol

11. Koefisien muai panjang tembaga 0,000017/K. Tentukan pertambahan panjang sebuah balok

tembaga yang disebabkan oleh kenaikan suhu dari 10oC menjadi 30oC, jika panjang awalnya 5 m.

a. 1,5 mm b. 1,6 mm c. 1,7 mm d. 1,8 mm

12. Kaca yang tahan terhadap perubahan suhu yang mendadak adalah...

a. Memiliki koefisien muai besar

b. Memiliki koefisien muai kecil

c. Lapisan kaca dibauat tebal

d. Warna kaca kusam

13. Perhatikan gambar!

Jika koefisien muai panjang logam A = 1/3 koefisien muai panjang logam B, maka setelah

bimetal dipanaskan bimetal akan melengkung ke arah…

a. Logam A, karena memiliki koefisien muai panjang yang lebih besar

b. Logam A, Karena mimiliki koefisien muai panjang yang lebih kecil

c. Logam B, karena memiliki koefisien muai panjang yang lebih kecil

d. Logam B, karena memiliki koefisien muai panjang yang lebih besar

14. Sebatang logam mempunyai massa 200 gram dan kalor jenis 500 J/KgoC. Mengalami perubahan

suhu dari 20oC sampai 100oC. maka banyak kalor yang diterima logam sebesar...Joule.

a. 6000 c. 8000

b. 7000 d. 9000

15. Dua buah zat padan A dan B bermassa sama berada pada titik leburnya. Zat A membutuhkan

kalor 1.500 J untuk melebur sedangkan zat B membutuhkan 4.500 J. Perbandingan kalor lebur zat

A dan zat B adalah …

a. 1 : 1 c. 2 : 1

b. 3 : 1 d. 5 : 9

16. Mengapa alkohol terasa lebih dingin di kulit daripada air?

a. Karena mampu mencapai titik didih lebih cepat

b. Karena alkohol lebih cepat menguap dibandingkan air

c. Karena uap alkohol lebih dingin dibandingkan air

d. Karena memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan air

17. Faktor – faktor berikut ini dapat mempercepat proses penguapan zat cair, kecuali...

a. Suhu c. Pengadukan

b. Tekanan udara pada permukaan d. Luas permukaan

18. Suhu badan akan turun bila dikompres dengan air, karena...

a. Badan bersifat konduktor panas yang cepat

b. Badan melepaskan kalor lebih sedikit daripada yang diterima oleh air

c. Kalor yang diberikan oleh air lebih banyak daripada yang diterima badan

d. Kalor badan diserap oleh air yang digunakan untuk proses penguapan

19. Sebuah gelas berisi 0,4 kg air bersuhu 80oC. Ke dalam gelas tersebut dimasukkan 0,2 kg susu

bersuhu 40oC. Jika kalor jenis air ½ kalinya kalor jenis susu, maka suhu akhir campuran adalah…

a. 45 oC c. 60 oC

b. 50 oC d. 65 oC

20. Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90oC. Ke dalam botol tersebut

ditambahkan suhu sebanyak 20 gram bersuhu 5oC. Berapakah suhu campuran? (jika tidak ada

kalor kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos. cair = ckopi = csusu = 1 kal/goC).

a. 5oC c. 47 oC

b. 20oC d. 83oC

21. Sepotong logam dipanaskan hingga suhunya bertambah 15oC, jika logam lain yang kalor jenisnya

2 kali logam tersebut dan massanya tiga perempat kalinya, maka kenaikan suhu logam tersebut

sebesar...

a. 5oC c. 8oC

b. 6oC d. 10oC

22. Sebuah logam seberat 5,4 kg dipanaskan selama 1 menit dengan menggunakan kumparan listrik

yang memiliki tegangan dan daya sebesar 12 Volt dan 18 Watt. Jika kalor jenis balok itu adalah

400 J/KgoC, maka kenaikan suhunya sebesar...

a. 10oC c. 8oC

b. 6oC d. 5oC

23. Sebuah balok besi bermassa 0,5 kg dimasukkan ke dalam air bertemperatur 20oC. Dalam keadaan

seimbang, temperatur besi turun menjadi 60oC. Jika massa air adalah 0,1 kg. Berapakah

temperature balok besi mula – mula? (cbesi = 420 J/kg oC, dan cair = 4200 J/kg oC)

a. 80oC c. 80,8oC

b. 60,8oC d. 140oC

24. Jika 75 gram air suhunya 0oC dicampur dengan 50oC air yang suhunya 100oC. Maka suhu akhir

campuran itu adalah... oC

a. 25oC c. 60

b. 40 d. 65

25. Sejumlah air bersuhu 10oC dipanaskan dengan menggunakan pemanas listrik 220 V, 2242 Ohm.

Jika 80% kalor yang dihasilkan pemanas diambil air dan dalam waktu 7 menit suhu air menjadi

50oC, maka massa air adalah...

a. 200 gram c. 600 gram

b. 400 gram d. 800 gram

26. Emisivitas benda A sama dengan1/3 kali emisivitas benda B dan suhu benda A 3kali benda B.

Energi kalor yang dipancarkan tiap detik per satuan luas oleh benda A disbanding oleh bnda B

adalah...

a. 1 : 3 c. 3 : 1

b. 1 : 27 d. 27 : 1

27. Suatu jendela terbuat dari kaca yang mempunyai ukuran panjang 150 cm, lebar 50 cm, dan

tebalnya 8,6 mm digunakan sebagai pembatas ruangan yang berselisih suhu 10oC. Jika koefisien

hantaran kaca 1,72 J/m detoC maka banyaknya panas per detik yang melalui kaca adalah...

a. 5 KJ c. 7,5 KJ

b. 10 KJ d. 1,5 KJ

28. a gram es -10oC dicampur dengan b gram air bersuhu 20oC. Jika suhu akhir yang dicapai 5oC,

kalor lebur es 80 kal/gr, kalor jenis es 0,5 kal/gr oC, maka perbandingan a dan b adalah...

a. ½ c. 3/11

b. 1/6 d. 3/17