Latihan Soal %2bpembahasan Uan Kalor1 Sma
- 1. 1. Zat cair yang massanya 10 kg dipanaskan dari suhu 250 C menjadi 750 C membutuhkan energi sebesar 4 x 105 J. Kalor jenis zat cair tersebut adalah . A. 200 J/kg K B. 400 J/kg K C. 600 J/kg K D. 800 J/kg K E. 1.000 J/kg K Jawab: 椰 犁 楹 拆 犁 4 . 10爼 10348 犁 298 犁 4 . 10爼 10 .50 犁 800 J/Kg K Jawaban: D 2. Berikut ini adalah grafik hubungan antara energi kinetik rata-rata ( kE ) suatu gas monoatomik dengan suhu mutlak (T). Berdasarkan grafik tersebut konstanta Boltzmann adalah . A. q3 p2 B. p2 q3 C. p3 q2 D. q2 p3 E. q p Jawab: Perhatikan gambar berikut ini! Dari grafik kita mendapatkan Ek = p Energi kinetik partikel: Ek = 爼 爼 KT K = 爼 爼 爿牘 爿 K = 爼 爼 爿 爿 Jawaban: A 3. Mesin Carnot bekerja pada suhu reservoir tinggi 3270 C. jika efisiensi mesin 50% maka suhu reservoir rendah mesin tersebut adalah . A. 3000 C B. 1640 C C. 1270 C D. 570 C E. 270 C Jawab: 侶 = (1 1 2 T T ) 100% 50 = (1 600 T2 ) 100% T1 = 327属 C = 600 K C27K300T 2 1 600 T 600 T 1 2 1 2 22 属==== Jawaban: E kE T p q
- 2. 4. Di dalam ruang tertutup yang volumenya 0,1 m3 terdapat gas bertekanan a. Jika kecepatan gerak partikel gas menjadi dua kali semula maka besar tekanan gas sekarang menjadi . A. 4 a B. 2 a C. 1 a D. 0,5 a E. 0,25 a Jawab: a V V.m.N 3 2 P 2 == , Jika kecepatan V mempunyai nilai 2 kali semula, maka tekanan gas akan menjadi: a4)V2( V m.N 3 2 P 2 == Jawaban: A 5. Dua mol gas monoatomik pada suhu 270 C dan tekanan 3 x 105 Pa mengalami proses isokhorik sehingga tekanannya menjadi 4 x 105 Pa. Jika tetapan gas umum adalah 8,31 J/mol K maka perubahan energi dalam gas tersebut adalah . A. 4.155 J B. 2.908 J C. 2.493 J D. 2.077 J E. 1.108 J Jawab: Proses yang terjadi adalah proses isokhorik K400 103 300104 P TP T T P T P 5 5 1 12 2 2 2 1 1 = == = T = T2 T1 = 400 300 = 100 U = 3/2 nRT = 3/2 x 2 x 8,31 x 100 = 2.493 J Jawaban: C 6. Mesin Carnot bekerja pada suhu reservoir tinggi 3270 C. Jika efisiensi mesin 50% maka kalor yagn dibuang ke lingkungan adalah . A. 3000 C B. 1640 C C. 1270 C D. 570 C E. 270 C Jawab: 侶 = %100 T T 1 1 2 錚件７ 錚 錚 錚錚 錚 錚 50% = %100 600 T 1 2 錚 錚 錚 錚 錚 錚 0,5 = 600 T 1 2 T2 = 0,5 . 600 = 300属K = 27属C Jawaban: E 7. Besarnya tekanan gas dalam ruangan tertutup adalah . A. tidak tergantung pada jumlah partikel B. tidak tergantung pada massa partikel C. sebanding dengan akar suhu mutlak
- 3. D. sebanding dengan akar laju relatif efektif partikel gas E. sebanding dengan energi kinetik gas jawab: P = V vN 3 1 2 0 = V EK.N 3 2 Dengan: N = jumlah molekul gas EK = Energi kinetik partikel gas V = laju partikel gas Jawaban: E 8. Sepotong logam memiliki massa 1 kg dan bersuhu 800 C dimasukkan ke dalam 2 kg air yang suhunya 200 C. Setelah keadaan setimbang suhu campuran menjadi 230 C. Jika kalor jenis air 1 kal/g 0 C maka kalor jenis logam tersebut adalah . A. 0,105 kal/g 0 C B. 0,201 kal/g 0 C C. 1,105 kal/g 0 C D. 2,051 kal/g 0 C E. 2,105 kal/g 0 C Jawab: Azas Black menyatakan bahwa: Kalor yang diterima = Kalor yang diberikan Qair = Qlogam maea t1 = mLeL t2 maea(tc ta) = mLeL (tL tc) 2000 . 1 (23 20) = 1000 . eL (80 23) eL 57 6 = 0,105 kal/gr属C Jawaban: A 9. Dalam ruangan yang bervolume 1,5 liter terdapat gas yang memiliki tekanan 105 Pa. Jika partikel gas memiliki kelajuan rata-rata sebesar 750 m/s maka massa gas tersebut adalah . A. 80 gram B. 8 gram C. 3,2 gram D. 0,8 gram E. 0,4 gram Jawab: P = 3 1 m v2 ( v N ) 105 = 3 1 m (750)2 錚件７ 錚 錚 錚錚 錚 錚 3 1,5x10 1 105 = 125 x 106 m m = 6 5 10.125 10 = 8 x 10-4 kg = 0,8 gram Jawaban: D 10. Pernyataan berikut yang sesuai dengan konsep radiasi kalor adalah . A. kalor berpindah dalam bentuk gelombang mekanik B. kalor berpindah melalui zat perantara C. benda hitam lebih mudah menyerap kalor daripada memancarkannya D. laju kalor yang diterima benda lebih besar dari yang dipancarkannya E. energi total yang dipancarkan benda tergantung suhunya Jawab:
- 4. Perpindahan kalor secara radiasi merupakan perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara dan tanpa penyinaran terlebih dahulu, dibawa dalam bentuk gelombang elektromagnetik dimana energi yang dipancarkan bergantung pada suhunya. Benda hitam merupakan objek yang memiliki penyerapan dan pemancar kalor radiasi yang baik. Jawaban: E 11. Bila zat cair dipanaskan maka pertambahan volumenya berbanding . A. lurus dengan suhu awal B. terbalik dengan kenaikan suhu C. lurus dengan suhu akhir D. terbalik dengan suhu akhir E. lurus dengan kenaikan suhu Jawab: Bila zat cair dipanaskan maka akan terjadi pertambahan volume. V1 = V0(1 + 粒 t) dengan: V1 = volume benda setelah pemuaian, V0 = volume benda mula-mula, 粒 = koefisien muai volume t = perubahan suhu Jadi perubahan volum bergantung pada perubahan suhu dan koefisien muai volume. Jawaban: E 12. Mesin Carnot mengambil panas 600 kalori dari sumber panas yang suhunya 600 K dan melepaskan panas pada lingkungan yang bersuhu 400 K. Usaha mekanik yang dilakukan mesin tersebut adalah . A. 100 kalori B. 200 kalori C. 240 kalori D. 360 kalori E. 400 kalori Jawab: Q1 = 600 kalori T1 = 600 K 1 2 1 2 1 T T 1 Q Q 1 Q W == T2 = 400 K 1 2 1 T T 1 Q W = 600 400 1 600 W = 6 2 600 W = W = 200 kalori Jawaban: B 13. Perbandingan laju radiasi kalor oleh sebuah benda hitam bersuhu 4.000 K dan 2.000 K adalah . A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 4 : 1 D. 8 : 1 E. 16 : 1 Jawab: 1 16 000.2 000.4 T T ATe ATe P P t t 44 2 1 4 2 4 1 2 1 2 1 =錚 錚 錚 錚 錚 錚 =錚件７ 錚 錚 錚錚 錚 錚 === 隆 隆 Jawaban: E
- 5. 14. Suatu gas ideal pada tekanan p dan suhu 270 C dimampatkan hingga mencapai volume 遜 kali semula. Jika suhu bertambah menjadi 870 C maka tekanannya menjadi . A. 2,8 p B. 2,4 p C. 2,18 p D. 2 p E. p jawab: P1V1 = P2V2 PV1 = P2 2 1 V1 P2 = P2 V 2 1 PV 1 1 = Jawaban: D 15. Suatu jenis gas menempati suatu ruangan yang memiliki volume 300 cm3 pada suhu 270 C dan tekanan 1 atm. Jika suhu dinaikkan menjadi 1270 C dan tekanan dinaikkan menjadi dua kali, maka volume gas menjadi . A. 60 cm3 B. 75 cm3 C. 100 cm3 D. 200 cm3 E. 250 cm3 Jawab: 22 111 2 TP TVP V = 3 cm200 3002 4003001 = =2V Jadi V2 = 200 cm3 Jawaban: D