UH SUHU DAN KALOR

Saat digunakan mengukur suhu pada suatu proses pemanasan, ternyata tabung kaca suatu termometer memuai lebih besar daripada cairan pengisinya.

Apa yang terjadi?

• Termometer akan pecah karena proses pemuaian

• Termometer hanya dapat digunakan untuk mengukur suhu kamar atau dibawahnya

• Harus memegang teromter pada ujung atas saat menggunakanya

• Angka skala termometer tidak akan berjarak sama sehingga pengukuran tidak akurat

• Menggunakan termometer dalam posisi terbalik, sehingga hasil pengukuran sesuai

Misalkan anda mencampurkan sejumlah es batu ke dalam mangkuk berisi air dan kemudian menutup mangkuk tersebut.

Setelah 1,5 jam, anda membukanya karena isi mangkuk telah mencapai keseimbangan termal. Terlihat bahwa jumlah es lebih sedikit daripada semula, dan permukaan air pada mangkuk lebih tinggi.

Manakah dari pernyataan berikut ini yang benar?

• Suhu air lebih tinggi daripada suhu es yang tersisa

• Suhu air sama dengan suhu es yang tersisa

• Suhu air lebih kecil dari suhu es yang tersisa

• Perbandingan suhu air dan es bergantung pada jumlah yang ada

• Pada mulanya suhu air lebih tinggi daripada suhu es

Sebuah lubang dibuat pada permukaan suatu pelat logam. Ketika logam dipanaskan sehingga suhunya naik lebih tinggi, apa yang terjadi pada diameter lubang tadi?

• Berkurang

• Bertambah

• Tetap sama

• Jawabannya tergantung pada suhu awal logam

• Tidak ada jawaban yang benar

Tiga buah batu yang berbeda A, B, dan C, massanya masing-masing 2m, m, dan 2m.

Suhu mula-mula ketiga batu tersebut adalah 80^oC, kemudian ketiganya dibiarkan di ruangan terbuka sehingga suhunya turun menjadi 30^oC.

Kalor jenis A : B : C = 2 : 5 : 1,

Pernyataan di bawah ini yang benar adalah ...

• Batu B akan membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai suhu 30^oC dibandingkan yang lainnya

• Ketiga batu tersebut mencapai suhu 30^oC dalam waktu yang bersamaan.

• Ketika telah mencapai suhu yang sama, maka kalor yang dilepaskan batu-batu tersebut adalah Q_A, Q_B, dan Q_C, dengan Q_B > Q_A > Q_C

• Benda C dengan kalor jenis paling kecil akan paling cepat kehilangan panasnya.

• Ketika telah mencapai suhu yang sama, maka kalor yang dilepaskan batu-batu tersebut adalah Q_A, Q_B, dan Q_C, dengan Q_B < Q_A < Q_C

Gambar berikut ini menunjukkan batang logam A dan B yang jenisnya berbeda disambung pada salah satu ujungnya dan ujung yang bebas dikenakan suhu yang besarnya berbeda seperti gambar.

Luas penampang kedua batang sama, tetapi panjang A dua kali panjang B dan koefisien konduksi termal A adalah 3 kali B.

Pernyataan di bawah ini yang benar antara lain adalah ...

• Suhu tepat pada sambungan adalah 76^oC

• Jika suhu pada sambungan 82^oC maka suhu pada ujung B sama dengan 40^oC

• Laju hantaran kalor pada batang logam A tidak sama dengan laju hantaran kalor pada batang logam B

• Laju hantaran kalor pada batang logam A sama dengan laju hantaran kalor pada batang logam B

• Jika luas penampang kedua batang sama, panjang A sama dengan panjang B dan koefisien konduksi termal A sama dengan koefisien konduksi termal B maka suhu sambungan sebesar 70^oC

Suhu 330 K sama dengan …

• 44 ^oR

• 50 ^oC

• 60 ^oC

• 160 ^oF

• 135 ^oF

Sebuah termometer dengan skala bebas ^oA memiliki titik batas bawah (air membeku) pada skala 20 ^oA dan titik batas atas (air mendidih) pada skala 160 ^oA.

Saat termometer mengukur suhu benda 40 ^oA, maka pada thermometer celcius terbaca …

• 6 ^oC

• 16 ^oC

• 26 ^oC

• 36 ^oC

• 46 ^oC

Sebatang besi bersuhu 45 ^oC dipanaskan sampai suhu 85 ^oC sehingga panjangnya menjadi 49,02 cm.

Jika koefisien muai panjang besi adalah 1,2 x 10^-5 /^oC, maka panjang batang besi mula-mula …

• 48,88 cm

• 48,92 cm

• 49,00 cm

• 49,01 cm

• 49,02 cm

Sepotong timbal bermassa 50 gram bersuhu 90°C dicelupkan ke dalam 100 gram air bersuhu 30°C.

Kalor jenis air 4.200 J/Kg ^oC dan kalor jenis timbal 130 J/Kg ^oC.

Suhu kesetimbangan yang dapat dicapai adalah …

• 30°C

• 31°C

• 32°C

• 33°C

• 43°C

Berikut data kalor jenis berbagai zat.

Jika zat-zat di atas massanya sama diberi kalor juga dengan jumlah yang sama, maka urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi ke terendah adalah …

• Alumunium – tembaga – perak – timbal

• Spiritus – raksa – kuningan – besi

• Air laut – es – spiritus – timbal

• Es – raksa – spiritus - tembaga

• Timbal – kuningan – kaca – air