Soal Suhu dan Kalor dan Pembahasannya

Soal 1

Titik leleh zat adalah pada suhu 194°F. Jika dinyatakan dalam satuan K dan °C, titik leleh zat tersebut berturut-turut adalah . . . .  

A. 381,8 dan 108,8  

B. 108,8 dan 381,8  

C. 76,2 dan 349,9  

D. 90,0 dan 363,0  

E. 363,0 dan 90,0  

Jawab:

Dengan menggunakan gambar di atas, kita dapat menuliskan perbandingan dari kedua termometer sebagai berikut:

100⁰C – X = 10⁰C

X = 90⁰C

Dengan cara yang sama, kita ambil perbandingan termometer Celsius dan Kelvin kita peroleh

K = t⁰C + 273

Y = 90^K + 273^K = 363K

Soal 2

Sebuah termometer tak berskala berisi raksa. Ketika dimasukkan ke dalam es melebur, panjang kolom raksa 5 cm dan ketika dimasukkan ke dalam air mendidih, panjang kolom raksa 30 cm. Ketika termometer menunjukkan 30°C, panjang kolom raksa adalah . . . .  

A. 6,25 cm  

B. 7,50 cm  

C. 10,25 cm  

D. 12,50 cm  

E. 15 cm

Jawab:

Dengan menggunakan gambar di atas, kita dapat menuliskan perbandingan dari kedua termometer sebagai berikut

𝝷 = 15 cm/2 = 7,5 cm

Soal 3

Sebuah termometer menunjukkan angka 25 ketika dicelupkan ke dalam es yang sedang melebur pada tekanan 1 atm dan menunjukkan angka 85 ketika dicelupkan ke dalam air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm. Ketika digunakan bersama- sama jika termometer Celcius menunjukkan angka 55ºC, termometer tersebut menunjukkan angka ....

A. 48

B. 58

C. 66

D. 76

E. 80

Jawab:

Dengan menggunakan gambar di atas, kita dapat menuliskan perbandingan dari kedua termometer sebagai berikut:

Soal 4

Suatu termometer X menunjukkan -40⁰X ketika es mencair dan menunjukkan angka 160⁰X ketika air mendidih. Kenaikan skala termometer ini bersifat linear terhadap kenaikan suhu. Angka yang ditunjukkan termometer X adalah 50⁰X, jika diukur dengan termometer Fahrenheit akan menunjukkan angka....

A. 81⁰F

B. 91⁰F

C. 101⁰F

D. 103⁰F

E. 113⁰F

Jawab:

Dengan menggunakan gambar di atas, kita dapat menuliskan perbandingan dari kedua termometer sebagai berikut:

Soal 5

Panjang batang rel kereta api masing-masing 10 meter, dipasang pada suhu 20°C. Diharapkan pada suhu 30°C rel tersebut saling bersentuhan. Koefisien muai rel batang rel kereta api 12 x 10-6/°C, jarak antara kedua batang yang diperlukan pada suhu 20°C adalah .... 

A. 3,8 mm

B. 2,4 mm

C. 1,2 mm

D. 0,8 mm

E. 0,6 mm

Jawab:

Pertambahan panjang salah satu batang rel kereta api:

𝜟L = L₀𝜶𝜟T

𝜟L = (10 m)(12 x 10^-6/⁰C)(30⁰C– 20⁰C)

𝜟L = 1,2 mm

Terdapat dua batang yang sama, maka jarak antara kedua batang yang diperlukan adalah

d = 2𝜟L = 2,4 mm

Share :