Kalor Fisika SMP

fisika123.com_ Fisika Kelas 7, 8, 9 SMP . Menentukan besaran-besaran yang berkaitan dengan kalor.

Soal No. 1

Berapakah besar energi kalor yang diperlukan untuk memanaskan 500 gram air dari suhu 30°C hingga suhu 80°C (Diketahui kalor jenis air 4200 J/kg°C)
A. 95 kJ
B. 100 kJ
C. 105 kJ
D. 120 kJ

Pembahasan

Perubahan suhu air ΔT = 80 – 30 = 50°C
m = 500 g = 0,5 kg
c = 4200 J/kg°C
Q =…..?

Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air dari 30°C sampai menjadi 80°C adalah

Q = mcΔT
Q = 0,5(4200)(50)
Q = 105000 joule = 105 kJ

Soal No. 2

Untuk meleburkan seluruh es yang bersuhu 0 °C bermassa 4 kg menjadi air bersuhu 0°C diperlukan kalor sebesar…..?
(kalor lebur es = 80 kal/gr)
A. 180 kkal
B. 200 kkal
C. 240 kkal
D. 320 kkal

Pembahasan

Kalor lebur
Q = mL
Q = 4000 (80)
Q = 320000 kalori = 320 kkal

Soal No. 3

Adek sedang menyiapkan sejumlah air hangat untuk mandi Ibu dalam sebuah wadah. Air yang telah direbus bersuhu 100°C sebanyak 10 gayung dimasukkan terlebih dahulu ke dalam wadah. Setelah itu Adek memasukkan air dari sumur yang bersuhu 25°C ke dalam wadah dengan menggunakan gayung yang sama. Jika suhu campuran yang diinginkan adalah 40°C dan wadah dianggap tidak menyerap panas, maka banyak air dari sumur yang harus dituangkan ke dalam wadah adalah…..(fisika123.com_2021)

A. 50 gayung
B. 40 gayung
C. 30 gayung
D. 20 gayung

Pembahasan

Data soal:
Air panas
massa m1 = 10gayung kg
suhu awal T = 100°C
suhu campuran T = 40°C
selisih suhu dengan campuran ΔT1 = 100 – 40 = 60 °C

Air sumur
massa m = ….?
suhu awal T = 25°C
suhu campuran T = 40°C
selisih suhu dengan campuran ΔT2 = 40 – 25 = 15 °C

Asas pertukaran kalor untuk dua benda dengan kalor jenis yang sama:
m2 ΔT2 = m1 ΔT1

m2 (15) = 10gayung(60)

m2 = 600gayung/15

m2 = 40gayung

Jawaban: B. 40 gayung

Soal No. 4

Sepotong logam yang massanya 0,5 kg dengan suhu 100°C dimasukkan ke dalam bejana berisi 0,2 kg air bersuhu 20°C. Suhu kesetimbangannya menjadi 33,8°C. Kalor jenis air 4.200 J/kg.° C. Perhatikan tabel kalor jenis berikut!

Logam      Kalor jenis (J/kg°C)
Besi                 460
Timah             260
Kuningan        350
Tembaga       400

Berdasarkan tabel kalor jenis di atas, logam tersebut adalah…(UN IPA Fisika SMP Tahun 2018)

A. besi
B. timah
C. kuningan
D. tembaga

Pembahasan

Data soal:
Logam
mlogam = 0,5 kg
ΔTlogam = 100 – 33,8 = 66,2°C
clogam =…..???

Air
mair = 0,2 kg
cair = 4.200 J/kg.° C
ΔTair = 33,8 – 20 = 13,8°C

Asas pertukaran kalor antara logam dan air
mlogam clogam ΔTlogam = mair cair ΔTair
0,5 × clogam × 66,2 = 0,2 × 4200 × 13,8

33,1clogam = 11592
clogam = 11592/33,1 = 350,2

Jenis logam yang paling mendekati hasil perhitungan ini adalah kuningan.
Jawaban: c. kuningan

Soal No. 5

Fandi memanaskan 500 gram logam dari suhu 20°C hingga 60°C, ternyata diperlukan kalor 9.200 joule. Jenis logam dan kalor jenisnya yang benar adalah….(UN IPA Fisika SMP Tahun 2017)

Pilihan     Logam         Kalor jenis (J/kg°C )
A.           Tembaga           400
B.           Besi                  460
C.          Aluminium       900
D.          Timah              140

Pembahasan

Seperti soal nomor 1, gunakan rumus dasar kalor:

mcΔT = Q
0,5 × c (40) = 9200
c = 9200 / 20
c = 460

Jenisnya adalah besi.

Jawaban: B. Besi

Soal No. 6-12 Page 2