Latihan Soal Suhu dan Kalor SMA

1. Termometer X memiliki titik beku air 40oX dan titik didih air 150oX. Jika suhu dalam suatu ruangan  30oC, tentukan suhu tersebut dalam oX. 

2. Pada suhu berapakah termometer celcius menunjukkan angka yang sama dengan termometer  fahrenheit ? 

3. Titik beku dan titik didih air termometer X masing-masing 20oX dan 140oX. Hitung : a. skala yang ditunjukkan oleh termometer C, R, F dan K jika termometer X menunjukkan angka  56oX ?  

b. pada suhu berapakah termometer X menunjukkan angka yang sama dengan termometer C  (celcius). 

4. Perbandingan jumlah skala termometer X dan termometer C (celcius) adalah 8 : 5. Jika suhu 73oX  sama dengan 55oC,  

a. tentukan titik beku dan titik didih air pada termometer X. 

b. berapa oX suhu yang sama dengan 65oC ? 

5. Tinggi sebuah menara dari besi pada suhu 34oC adalah 60 m, tentukan tinggi menara tersebut pada  suhu –6oC (koefisien muai panjang besi adalah 1,2x10-5/oC). 

6. Luas suatu bidang kaca pada suhu 20oC sebesar 0,4 m2. Koefisien muai panjang kaca 8 x 10-6/oC.  Pada suhu berapakah kaca tersebut bertambah luas sebesar 64 mm2? 

7. Sebuah kubus dari aluminium memiliki rusuk 10 cm. Kubus tersebut dipanaskan sehingga mengalami  kenaikan suhu dari 25 oC menjadi 45oC. Hitung pertambahan volume kubus! (koefisien muai panjang  aluminium 24 x 10-6/oC) 

8. Sebuah gelas yang volumenya 100 cm3penuh berisi air pada suhu 30 oC. Gelas beserta isinya  dipanaskan, ternyata air yang tumpah sebanyak 0,815 cm3. Hitung sampai berapa oC gelas tersebut  dipanaskan ? (koefisien muai panjang gelas 9x10-6/oC, koefisien muai volume air 2,1x10-4/oC). 

 KALOR 

Diketahui : kalor jenis es = 0,5 kal/g oC, kalor jenis air = 1 kal/g oC, kalor lebur es = 80 kal/g, dan   kalor uap air = 540 kal/g. 

9. Sebongkah es bermassa 20 g yang bersuhu –10oC disiram dengan 100 g air mendidih. Hitung suhu  akhir campuran! 

10. A gram es –10oC dicampur dengan B gram air bersuhu 20oC menghasilkan suhu akhir 5 oC. Tentukan  perbandingan A dan B! 

11. Ke dalam x gram air bersuhu 40 oC dimasukkan es sebanyak y gram. Bila suhu es mula-mula 0 oC,  suhu akhir campuran 20 oC dan dianggap tidak ada kalor yang hilang, maka tentukan perbandingan x  dan y! 

12. Sebuah kalorimeter mempunyai kapasitas kalor 50 kal/oC berisi 200 g air dari 20 oC. Kemudian ke  dalam kalorimeter itu dituangkan 150 g air dari 100 oC. Tentukan suhu akhirnya! 

13. Sebuah kalorimeter mempunyai kapasitas kalor 80 joule/oC berisi 100 cm3air yang bersuhu 60 oC.  Kemudian 10 g logam yang bersuhu 20 oC di- masukkan ke dalam kalorimeter sehingga suhu air yang  di dalam kalori- meter menjadi 50 oC. Jika dianggap tidak ada kalor yang hilang, tentukan kalor jenis  logam tersebut! 

14. Sebatang tembaga panjangnya 2 m, luas penampangnya 2 cm2. Ujung yang satu bersuhu tetap 0 oC  dan ujung yang lain bersuhu 120 oC. Hitung kalor yang merambat pada batang tembaga tiap detik! (k = 3,9 x 102 Wm-1K-1).  

15. Dua buah logam baja dan besi dengan ukuran yang sama disambungkan. Ujung baja bersuhu 0 oC dan  ujung besi bersuhu 100 oC. Jika koefisien konduksi termal besi dan baja masing - masing  0,14 kal/ cm s oC dan 0,11 kal/ cm s oC, tentukan suhu sambungan! 

16. Sebuah silinder yang luas penampangnya 0,01 m2berisi fluida. Suhu bagian atas dan bawah silinder  masing-masing 80 oC dan 30 oC. jika laju aliran kalor dari permukaan satu ke permukaan lain 1 J/s,  hitung koefisien konveksinya! 

17. Tentukan perbandingan energi yang dipancarkan tiap satuan waktu dan tiap satuan luas dari sebuah  benda hitam pada suhu 27 oC dan 127 oC! 

18. Panas radiasi yang melalui sebuah lubang tanur sama dengan 63 watt/cm2. Berapakah suhu di dalam  tanur itu ?