Perpindahan Kalor

1. Seorang koki ingin memasak dengan cepat menggunakan panci yang menghantarkan panas dengan baik. Berdasarkan konsep perpindahan kalor, bahan terbaik yang sebaiknya dipilih adalah...

• a. Karet

• b. Plastik

• c. Aluminium

• d. Kayu

2. 2. Perhatikan gambar diatas ini!

Sekumpulan anak pramuka mengelilingi api unggun untuk acara perkemahan, lama-kelamaan mereka merasakan hangat dari api unggun tanpa menyentuhnya. Jenis perpindahan kalor yang terjadi adalah….

• a. Konduks

• b. Konveksi

• c. Radiasi

• d. Difusi

3. Sebuah panci berisi air ditempatkan di atas kompor yang menyala. Kompor memanaskan panci, dan panci tersebut juga memanaskan udara di sekitarnya. Setelah beberapa waktu, sinar matahari masuk melalui jendela dan mengenai panci serta air di dalamnya. Pertimbangkan situasi berikut:

1. Panci diletakkan di atas kompor yang menyala.

2. Udara di sekitar panci menjadi lebih hangat.

3. Sinar matahari menyinari panci dan air di dalamnya.

Analisis pernyataan berikut dan pilihlah pernyataan yang benar....

• a. Kalor berpindah dari kompor ke panci melalui radiasi.

• b.  Udara di sekitar panci menjadi panas melalui konduksi.

• c. Kalor dari panci berpindah ke udara di sekitarnya melalui konveksi.

• d. Sinar matahari memanaskan panci melalui konveksi.

4. Sebuah permukaan logam memiliki luas 3 m² dengan suhu permukaan 60°C di dalam ruangan bersuhu 30°C. Jika koefisien konveksi udara adalah 15 W/m²°C, berapa banyak kalor yang berpindah dalam waktu 10 menit?

• a. 54000 J

• b. 67500 J

• c. 81000 J

• d. 94500 J

5. Sebuah permukaan benda dengan luas 0,5 m² berada pada suhu 400 K. Jika suhu lingkungan sekitar adalah 300 K dan konstanta Stefan-Boltzmann adalah

5,67.^10-8  W/m²K⁴, berapa energi yang dipancarkan benda tersebut dalam waktu 5 detik?

• a. 12,78 J

• b. 14,35 J

• c. 16,02 J

• d.  18,25 J

6. Perhatikan tabel diatas!

Berdasarkan tabel diatas, yang termasuk perpindahan secara konveksi  kecuali...

• a. 1,2 dan 3

• b. 2 dan 4

• c. 1,3 dan 5

• d. 3 dan 5

7. Sebuah batang logam dengan panjang 2meter dan luas penampang 0,02 m² memiliki suhu di satu ujung 80°C dan di ujung lainnya 20°C. Jika koefisien konduktivitas termal logam tersebut adalah 40 W/m°C, berapa banyak energi yang berpindah melalui batang tersebut dalam waktu 2 jam?

• a. 288000 J

• b. 320000 J

• c. 360000 J

• d. 400000 J

8. Diberikan gambar dua batang logam yang dihubungkan seperti gambar diatas, satu dengan suhu tinggi (80°C) dan satu lagi dengan suhu rendah (20°C).

Analisis pernyataan berikut dan pilihlah pernyataan yang salah:

• a. Kalor akan mengalir dari batang yang lebih panas ke batang yang lebih dingin.

• b. Perpindahan kalor akan berhenti ketika kedua batang mencapai suhu yang sama.

• c. Selama proses konduksi, energi kinetik partikel di batang dingin akan lebih tinggi daripada di batang panas.

• d.  Batang yang lebih panas akan kehilangan kalor selama proses ini.

9. Sebuah panci berisi air dipanaskan di atas kompor. Setelah beberapa menit, diketahui bahwa kalor yang berpindah melalui konduksi adalah 1500 J, konveksi 4000 J, dan radiasi 500 J. Berapa total energi yang berpindah?

• a. 5000 J

• b. 5500 J

• c. 6000 J

• d. 6500 J

10. Sebuah pemanas ruangan dihidupkan di sudut ruang tamu. Setelah beberapa saat, suhu di dekat pemanas terasa lebih hangat dibandingkan dengan bagian ruangan yang jauh dari pemanas. Apa yang menyebabkan perbedaan suhu ini?

• a. Kalor berpindah ke seluruh ruangan melalui radiasi.

• b. Udara panas bergerak naik dan menggantikan udara dingin di bagian bawah.

• c.  Dinding ruangan menyerap semua panas dari pemanas.

• d. Pemanas tidak mempengaruhi suhu udara di sekitar