Rumus-Rumus Penting
A. Suhu dan Pemuaian1. Termometer
Perbandingan skala termometer dapat dibuat skema sebagai berikut:
XO YO
XD YD
YX YX
Y1X1
Rumus perbandingan:
YBXB
1
1
Y
X
Y
X
Dengan:
X = XD - XB
Y = YD - YB
X1 = X – XB
Y1 = Y - YB
Suhu suatu zat 212o F, maka suhu mutlaknya adalah……..
A. 485 K
B. 453 K
C. 391 K
D. 373 K
E. 100 K
Pada suatu termometer X, titik beku air 40o X dan titik didih air 240o X. Bila suatu benda diukur dengan termometer celcius bersuhu 50o C, maka bila diukur dengan menggunakan termometer X, suhunya sama dengan………oX
A. 80
B. 100
C. 120
D. 140
E. 160
2. Pemuaian
Benda (logam) jika dipanaskan (suhu naik) akan mengalami pemuaian.
Tiga jenis pemuaian benda: Muai Panjang
dirumuskan:
tlltll oo 1
lo = panjang mula-mulal = perubahan panjang
l = panjang pada suhu t = koef. muai panjangt = perubahan suhu
Sebatang baja (angka muai linear 10-
5 /0C) panjangnya 100,0 cm pada suhu 300C. Bila panjang batang baja itu sekarang menjadi 100,1 cm, maka suhunya adalah……….0C
A. 70
B. 100
C. 130
D. 1000
E. 1030
Panjang batang rel kereta api masing-masing 10 m,dipasang pada suhu 200C. Diharapkan pada suhu 300C rel tersebut saling bersentuhan. Koefesien muai rel kereta api 12.10-6/0C, jarak kedua batang yang diperlukan pada pada suhu 200C adalah………mm
A. 3,6B. 2,4C. 1,2D. 0,8E. 0,6
Muai Luas
tAAtAA oo 1
Dengan:A = perubahan luasAo = luas mula-mulaA = luas saat suhu t = koef.muai luas
Muia Volum (Ruang)
tVVtVV oo 1
Dengan :V = perubahan volumVo = volum mula-mulaV = volum saat suhu t = koef. muai volum
Hubungan koef.muai
32
3
B. Kalor
Suatu benda (zat) yang diberikan kalor akan mengalami dua kemungkinan perubahan :
1) Perubahan suhu
2) Perubahan wujud
1. Kalor untuk merubah suhu
tmcQ
atau
tCQ
Dengan :Q = kalor yang dibutuhkan Untuk merubah suhu (J)m = massa zat (kg)c = kalor jenis (J/kg.0C)C = kapasitas kalor (J/0C) = mc
2. Kalor untuk merubah wujud
mLQ Dengan:
L = kalor lebur atau kalor uap (J/kg
Perubahan wujud antara lain:MeleburMembekuMenguapMengembunmenyublim
Grafik antara kalor (Q) dengan suhu (t)
Contoh : Perubahan es menjadi air dan uap
t (0C)
100
0
tQ1
Q2Q3
Q4Q5
Padat
Cair
Gas
Kalor perubahan suhu
Q1 ; Q3 ; Q5
Kalor perubahan wujud
Q2 dan Q4
AZAS BLACK
Dalam percampuran dua zat atau lebih akan berlaku azas BLACK, yaitu:
“kalor yang diserap sama dengan kalor yang dilepas”
LEPASSERAP QQ
C. Perpindahan Kalor
1. Konduksi Perpindahan kalor dimana zat perantaranya tidak ikut
perpindah’ Terjadi pada zat padat Besar kalor yang merambat per satuan waktu:
tl
Ak
t
QH
Dengan:k = konduktivitasA = luas penampangl = panjang zatt = perbedaan suhuH = Kalor yang mengalir pada pengantar tiap satuan waktu (J/s)
Bila dua batang yang berbeda jenisnya disambung , maka yang sama adalah aliran kalor tiap waktu.
T1 l1 Ta T2l2
2
222
1
111
21
l
TTAk
l
TTAk
HH
aa
2. Konveksi Perpindahan kalor di mana zat
perantaranya ikut berpindah akibat adanya perbedaan rapat massa.
Terjadi pada fluida (zat cair dan gas) Besar kalor yang tiap satuan waktu
sebesar:
thAt
QH
Dengan: h = konvektivitas
3. Radiasi Perpindahan kalor secara pancaran,
dalam bentuk gelombang elektromagnetik, seperti energi yang dipancarkan oleh matahari.
Perambatan kalor tiap detik:
4ATet
QH
Dengan :e = emisivitas benda = konstanta Boltzaman = 5,6 x 10-8 W.m-2K-4
Contoh soal
Perubahan yang terjadi bila zat cair suhu 100C sedang memuai adalah………
A. Massa jenis berkurang
B. Massa jenis tetap
C. Massanya berkurang
D. Massa jenisnya bertambah
E. Massanya bertambah
Kalor yang terkandung di dalam uap dapat dilepaskan dalam bentuk kalor……..
A. Pengembunan
B. Penguapan
C. Pembekuan
D. Peleburan
E. pembakaran
Di bawah ini adalah grafik hubungan antara kalor yang diserap dan suhu benda yang bermassa 2 gram. Kalor lebur benda tersebut adalah………..
A. 60 kal/grB. 70 kal/grC. 80 kal/grD. 90 kal/grE. 100 kal/gr
00C
-5
10
170 Q (kalori)
t(0C)
Grafik di bawah ini menunjukan hubungan antara kenaikan suhu dan kalor yang diserap oleh 50 gram es. Kalor jenis es 0,5 kal.gr-1.C-1 dan kalor lebur es 80 kal.gr-1, maka nilai Q2 dalam tabel tersebut adalah………
A. 8000 kalB. 6000 kalC. 5000 kalD. 4000 kalE. 3000 kal
Q
100
0
1000 Q2
t0C
Kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu benda bergantung pada…………
A. Massa benda, suhu awal, suhu akhirB. Massa benda dan jenis bendaC. Jenis benda dan kenaikan suhuD. Massa benda, jenis benda dan kenaikan
suhuE. Kenaikan suhu dan lama pemanasan
Dalam suatu percobaan didapatkan grafik hubungan antara Q (kalor) dan m (massa) dari 5 zat sewaktu melebur. Jika sumbu X menyatakan massa dan sumbu Y menyatakan kalor, maka zat yang kalor leburnya paling besar adalah……….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5m
Q
5
4
312
Benda dengan massa ½ kg mula-mula mempunyai suhu 300C. Untuk menaikan suhunya menjadi 750C diperlukan kalor 45.103J. Kalor jenis benda tersebut adalah……….
A. 2100 J.kg-1. 0C-1
B. 2000 J.kg-1. 0C-1
C. 1900 J.kg-1. 0C-1
D. 1800 J.kg-1. 0C-1
E. 1700 J.kg-1. 0C-1
Energi kalor yang diperlukan untuk memanaskan air dari 300C sampai dengan 800C dengan massa air 500 gram (cair = 4200 J.kg-1.K-1) adalah……
A. 350.000 JB. 378.000 JC. 252.000 JD. 259.000 JE. 105.000 J
Top Related