Pada kali ini admin akan memberikan soal essay mengenai suhu dan kalor, dan sudah dilengkapi dengan jawaban serta pembahasannya. Mudah-mudahan soal essay mengenai suhu dan kalor, dan sudah dilengkapi dengan jawaban serta pembahasannya ini memberikan manfaat banyak untuk kawan-kawan.
Pengertian suhu adalah kuantitas yang menunjukkan tingkat panas suatu benda. Alat pengukur suhu disebut thermomotors, panas didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Temperatur menunjukkan tingkat benda panas.
Dengan mudah, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas pula benda itu. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik dalam bentuk perpindahan maupun gerakan dalam getaran. Semakin tinggi energi atom yang membentuk objek, semakin tinggi suhu objek.
Suhu disebut juga suhu yang diukur dengan termometer. Empat termometer yang paling terkenal adalah Celsius, Reaumur, Fahrenheit dan Kelvin.
Pengertian panas sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum, untuk mendeteksi keberadaan panas oleh suatu benda dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi, panas yang terkandung oleh objek sangat besar, dan sebaliknya jika suhunya rendah maka panas yang terkandung kecil.
Dari hasil percobaan yang sering dilakukan jumlah panas yang dibutuhkan oleh suatu benda (zat) tergantung pada 3 faktor
- massa zat
- jenis zat (kalor jenis)
- perubahan suhu
Soal No. 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)
Ulasan
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
Jawaban :
Q = m LF
Q = (1 x 10-3 kg)(64,5 x 103 J/kg)
Q = 64,5 Joule
Soal No. 2). Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30 derajat C. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/gr derajat C, tentukan suhu akhir logam!
Jawaban:
Data :
Q = 12 kilojoule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T1 = 30oC
c = 0,2 kal/groC = 0,2 x 4200 joule/kg oC = 840 joule/kg derajat C
T2 =…?
Q = mcΔT
12000 = (2,5)(840)ΔT
ΔT = 12000/2100 = 5,71 oC
T2 = T1 + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 derajat C
Soal No. 3). 500 gram es bersuhu 0 derajatC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0 derajat C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g derajat C, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!
Jawaban:
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
L = 80 kalori/gr
Q = ….?
Q = mL
Q = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal
Soal No. 4). Suhu sebuah benda jika diukur menggunakan termometer celsius akan bernilai 45. Berapa nilai yang ditunjukkan oleh termometer Reamur, Fahrenheit dan kelvin ?
Diketahui
T = 5⁰C
Ditanya
a. T⁰R . . . . ?
b. T⁰F. . . . ?
c. T K . . . . ?
Jawaban :
a. T⁰C = 4/5 (T) ⁰R
= 4/5 (45) ⁰R
= 36⁰R
b. T⁰C = (9/5 x T) + 32 ⁰F
= (9/5 X 45) + 32 ⁰F
= 113 ⁰F
c. 45⁰C = 318 K
Jadi benda itu ketika diukur dengan temometer Reamur akan menunjukkan 36⁰R, diukur dengan termometer fahrenheit menunjukkan 113⁰F dan 318 ketika diukur dengan termometer Kelvin.
Soal No. 5). Terdapat logam bermassa 0,1 kg yang akan dipanaskan sampai suhunya mencapai 100 ºC, selanjutnya akan di masukkan ke dalam bejana yang berisi air 200 g dan suhunya 20 ºC. Apabila temperatur akhir campuran adalah 40 ºC dan kalor jenis air 4.200 J/kg K, kalor jenis logam tersebut adalah?
Jawaban:
Dik: mₐ = 100 g = 0,1 kg
cₐ = 4.200 J/kg K
T₁ = 100 ºC
T₂ = 40 ºC
T₃ = 20 ºC
mₓ = 200 g = 0,2 kg
Q₁ = Q₂
mc∆T = mc∆T
0,1 × 4.200 × (373 – 313) = 0,2 × X × (313 – 293)
0,1 × 4.200 × 333 = 0,2 × X × 293
X = 139.860 / 58,6
= 2.387
Jadi, kalor jenis logam tersebut adalah 2.387 J/kg K.