PEMBAHASAN SOAL KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT

Posted by on 2017-02-15 - 3:29 PM

Teknokiper.com - Contoh soal dan pembahasan tentang kalor dan perubahan wujud zat untuk tingkat sekolah menengah pertama. Contoh soal kalor dan perubahan wujud zat ini disusun dalam bentuk pilihan berganda dilengkapi dengan pembahasan dan dirancang sedemikian berdasarkan beberapa subtopik yang paling sering keluar dalam kajian kalor dan perubahan wujud zat untuk tingkat menengah pertama. Beberapa model soal yang akan dibahas pada contoh ini antara lain menentukan kalor jenis suatu zat, menentukan kalor yang diperlukan untuk memanaskan es menjadi air, menentukan suhu akhir dari suatu bahan, menganalisis kurva peleburan dan pendidihan zat, perubahan wujud zat, perpindahan kalor, dan manfaat perpindahan kalor bagi kehidupan sehari-hari.

Contoh 1 : Kalor Jenis

Jika sebuah logam bermassa 2 kg memiliki kapasitas kalor 0,33 kkal/oC, maka kalor jenis logam tersebut adalah ....
A. 6,06 kkal/kg oC
B. 0,96 kkal/kg oC
C. 0,66 kkal/kg oC
D. 0,165 kkal/kg oC

Pembahasan :
Dik : m = 2 kg, C = 0,33 kkal/oC
Dit : c = ... ?

Kalor jenis logam tersebut adalah:
⇒ C = m . c
⇒ 0,33 = 2c
⇒ c = 0,165 kkal/kg oC
Jawaban : D

Contoh 2 : Hubungan Kalor dan Perubahan Suhu
Kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 2 kg air (kalor jenis air = 1 kkal/kg oC) dari suhu 30o sampai 100oC adalah ....
A. 160 kkal
B. 140 kkal
C. 120 kkal
D. 100 kkal

Pembahasan :
Dik : m = 2 kg, c = 1 kkal/kg oC, ΔT = 100 - 30 = 70oC
Dit : ... ?

Kalor yang dibutuhkan :
⇒ Q = m . c. ΔT
⇒ Q = 2 (1) (70)
⇒ Q = 140 kkal.
Jawaban : B

Contoh 3 : Energi Kalor yang Dihasilkan

Jika sebuah kompor listrik berdaya 500 watt digunakan selama 0,5 jam, maka energi kalor yang dihasilkan oleh alat tersebut adalah .....
A. 800 kkal
B. 600 kkal
C. 250 kkal
D. 216 kkal

Pembahasan :
Dik : P = 500 watt, t = 0,5 jam = 0,5 x 3600 s = 1.800 s
Dit : Q = ... ?

Energi yang dihasilkan :
⇒ P = Q/t
⇒ Q = P . t
⇒ Q = 500 x 1.800
⇒ Q = 900.000 Joule
⇒ Q = 900.000 x 0,24 kal
⇒ Q = 216.000 kal
⇒ Q = 216 kkal.
Jawaban : D

Contoh 4 : Perpindahan Kalor
Empat buah sendok yang terbuat dari bahan berbeda (kayu, baja, plastik, dan kaca) ditempatkan dalam empat buah wadah yang di dalamnya terdapat air yang sudah mendidih dengan bagian ujung sendok tidak tercelup ke air. Pada percobaan itu, ujung sendok yang paling cepat panas adalah ....
A. Sendok kayu
B. Sendok baja
C. Sendok plastik
D. Sendok kaca

Pembahasan :
Pada percobaan ini, sendok akan cepat panas jika sendok tersebut terbuat dari bahan yang termasuk konduktor baik, yaitu bahan yang dapat menghantarkan panas dengan baik. Dari keempat bahan sendok, bahan yang paling baik dalam menghantarkan panas adalah baja. Oleh karena itu ujung yang paling cepat panas adalah sendok baja.
Jawaban : B

Contoh 5 : Kalor Lebur Es

Jika diketahui kalor lebur es 3,32 x 105 joule/kg, maka untuk mengubah 5 kg es 0oC menjadi air 0oC dibutuhkan energi sebesar ....
A. 1,66 x 105 J
B. 1,66 x 106 J
C. 1,56 x 106 J
D. 1,46 x 105 J

Pembahasan :
Dik : m = 5 kg, 3,32 x 105 joule/kg
Dit : Q = ... ?

Pada proses ini suhuya tetap yaitu 0oC sehingga rumus yang kita gunkan adalah rumus untuk kalor laten. Banyak kalor yang dibutuhkan untuk merubah es menjadi air:
⇒ Q = m . L
⇒ Q = 5 x 3,32 x 105
⇒ Q = 16,6 x 105 J
⇒ Q = 1,66 x 106 J
Jawaban :

Contoh 6 : Proses Penguapan Zat Cair
Berikut ini merupakan cara yang dapat digunakan untuk mempercepat proses penguapan zat cair, kecuali ....
A. Meniupkan udara di atas permukaan
B. Memperluas permukaan
C. Memperkecil luas permukaan
D. Mengurangi tekanan pada permukaan zat cair

Pembahasan :
Pada proses penguapan, gelembung-gelembung uap hanya terjadi pada permukaan zat cair dan terjadi di sembarang suhu. Penguapan zat cair dapat dipercepat dengan beberapa cara, yaitu:
1. Meniupkan udara di atas permukaan
2. Memperluas permukaan
3. Mengurangi tekanan pada permukaan zat cair
4. Menyemburkan zat cair
5. Memanaskan.
Jawaban : C

Contoh 7 : Kurva Peleburan Suatu Zat

Perhatikan gambar berikut ini!

Soal dan pembahasan kalor dan peleburan

Diagram kalor-suhu di atas merupakan diagram untuk suatu zat padat seberat 5 gram yang dipanaskan. Berdasarkan diagram tersebut, titik lebur zat padat itu adalah ....
A. 280o
B. 240o
C. 40o
D. 0o

Pembahasan :
Melebur adalah peristiwa perubahan zat yang hanya terjadi pada titik lebur zat. Ketika melebur, suhu zat adalah tetap. Karena suhu tetap, maka grafik suhu terhadap kalor berbentuk garis lurus mendatar. Pada diagram di atas terlihat grafik lurus pada suhu 240o. Itu artinya, titik lebur zat itu adalah 240o.
Jawaban : B

Contoh 8 : Faktor yang Mempengaruhi Titik Lebur
Jika tekanan pada es diperbesar, maka ....
A. Kalor lebur turun
B. Titik lebur turun
C. Titik didih turun
D. Titik lebur tetap

Pembahasan :
Titik lebur dipengaruhi oleh tekanan di atas zat padat. Jika tekanan di atas permukaan es dinaikkan, maka titik lebur es akan turun sehingga es akan lebih cepat melebur.
Jawaban : B

Contoh 9 : Perubahan Wujud Zat

Perhatian diagram perubahan wujud zat berikut ini!

Contoh soal dan pembahasan kalor

Perubahan wujud zat yang melepas kalor ditunjukkan oleh nomor .....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 2 dan 4
D. 3 dan 4

Pembahasan :
Proses perubahan wujud zat berdasarkan skema di atas adalah sebagai berikut:
1). Padat ke cair = melebur atau mencair
2). Cair ke padat = membeku
3). Cair ke gas = mendidih atau menguap
4). Gas ke cair = mengembun.

Urutan energi dari kecil ke besar yaitu padat - cair - gas. Zat dalam benuk gas memiliki energi paling tinggi sedangkan zat padat paling rendah. Perubahan wujud zat dari energi tinggi ke rendah melepas energi sedangkan perubahan dari energi rendah ke tinggi membutuhkan energi.

Berdasarkan hirarki tersebut, maka perubahan wujud zat yang melepas energi dalam bentuk kalor adalah perubahan wujud dari gas menjadi cair dan perubahan dari cair menjadi padat. Kedua proses itu ditunjukkan oleh nomor 2 dan 4.

Cara mengingatnya mudah saja, untuk mendidihkan air atau meleburkan zat padat kita membutuhkan energi dalam bentuk kalor. Oleh karena itu salah satu cara yang kita lakukan adalah memanaskan air atau zat padat tersebut. Sebaliknya, agar membeku atau mengembun dilepaskan energi dengan cara mendinginkannya.
Jawaban : C

Contoh 10 : Prinsip Kerja Termos
Dinding bagian dalam termos dibuat dari bahan mengkilat dan bertujuan untuk mempertahankan suhu air dengan cara ....
A. Mengurung kalor di antara dinding-dinding termos
B. Mempertahankan agar udara di dalam termos tetap hangat
C. Menurangi konveksi
D. Mengurangi radiasi

Pembahasan :
Dinding bagian dalam termos sengaja dibuat dari bahan mengkilat yang merupakan pemantul kalor radiasi yang baik. Hal ini ditujukan agar kalor dari air panas dapat dipantulkan kembali ke dalam termos dan kemudian kalor tersebut terkurung di antara dinding-dinding termos. Hal ini menyebabkan air tetap panas dalam jangka waktu tertentu.
Jawaban : B

Seluruh konten yang diterbitkan di teknokiper.com disusun oleh teknokiper dan dilindungi undang-undang hak cipta. Dilarang menerbitkan ulang konten dalam bentuk apapun dan dengan cara apapun.

Related Post:

Advertisements

0 comments :

Post a Comment