1. Kopi panas bersuhu 77oC dituang ke dalam cangkir keramik yang memiliki emisivitas 0,5. Jika luas permukaan cangkir 25 cm2,laju hilangnya kalor ke lingkungan sebesar. . . J/s
A. 1,06
B. 1,12
C. 1,32
D. 2,02
E. 2,15
Pembahasan : A
Laju kalor radiasi adalah
H = e σ A T4
2. Perhatikan tabel koefisien muai bahan berikut!
Bahan yang paling cepat memuai adalah . . . .
A. borosilikat
B. marmer
C. kuarsa
D. beton
E. kaca
Pembahasan : E
Semakin besar koefisien muai bahan, Bahan akan cepat memuai
3. Cangkir keramik dibuat dengan memvariasikan campuran tanah liat. Campuran tersebut menghasilkan emisivitas yang berbeda-beda sebagai berikut.
Cangkir yang paling cepat mendinginkan kopi yang dituang ke dalamnya adalah . . . .
A.O
B.N
C.M
D.L
E.K
Pembahasan : A
4. Bingkai jendela terbuat dari kayu yang memiliki koefisien. pemuaian sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Bingkai tersebut dipasangi kaca berukuran 1 m2 (α = 9 x 10-6/oC). Antara kaca dan bingkai diberi kelonggaran 2 mm. Apabila suhu lingkungan pada siang hari naik sebesar 20oC dari suhu udara pada malam hari, pernyataan yang benar berdasarkan kasus tesebut adalah . . .
A. Kaca tidak pecah karena luas kaca ketika memuai lebih kecil dari luas bingkai kaca.
B. Kaca tidak pecah karena pemuaian kaca lebih kecil dari pemuaian bingkai.
C. Kaca pecah karena ukuran kaca lebih besar dari ukuran bingkai.
D. Kaca pecah karena kaca memuaiakan tetapi bingkai menyusut.
E. Kaca tepat menyentuh bingkai kaca.
Pembahasan : A
Abingkai = 1,002 x 1,002 = 1,004004 m2
Akaca = Ao kaca (1 + 2α ΔT)
= 1 (1 + 2. 9.10-6.20)
= 1,00036 m2
Karena luas bingkai kaca lebih besar dari pemuaian kaca, maka kaca tidak pecah.
Pembahasan : A
5. Logam lebih cepat menghantarkan panas daripada kayu. Alasan yang tepat berdasarkan fakta tersebut adalah . . . .
A. partikel logam lebih rapat dibandingkan partikel kayu
B. tumbukan antarelektron logam daripada kayu
C. tumbukan antar elektron kayu daripada logam
D. logam lebih cepat menaikkan suhunya dibandingkan kayu
E. logam memiliki massa jenis yang lebih besar dibandingkan kayu
Pembahasan : B
tumbukan antarelektron logam daripada kayu
6. Perhatikan gambar berikut!
Batang logam yang memiliki koefisien muai panjang 4 x 10-3/oC dipanaskan hingga suhunya mencapai 80oC. Batang logam mengalami pertambahan panjang sebesar 2,88 x 10-2 m. Jika panjang awal logam 12 cm, suhu awal batang logam sebesar...oC.
A. 15
B. 20
C. 35
D. 45
E. 50
Pembahasan : B
ΔL = Lo α ΔT
ΔT = ΔL/ Lo α
= 2,88 x 10-2/0,12. (4.10-3)
= 60oC
T2 – T1 = 60oC
T1 = 80 – 60 = 20oC
7. Dua batang besi identik memiliki suhu berbeda pada ujungnya. Besi I ujungnya bersuhu 25oC, sedangkan besi ll ujungnya bersuhu 100oC. Apabila kedua batang besi disambungkan, suhu pada sambungan sebesar. . .oC.
A. 75,5
B. 72,5
C. 65,0
D. 62,5
E. 60,0
Pembahasan : D
H1 = H2
(K1 A1ΔT1)/L1 = (K2 A2 ΔT2)/L2
Karena K1 = K2, A1 = A2 dan L1 = L2, maka
Persamaan menjadi
ΔT1 = ΔT2
(T – 25) = (100 – T)
2T = 125
T = 62,5 oC
8. Bejana kaca bervolume 4 liter terisi penuh air, lalu dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar 20oC. Ternyata sebagian air tumpah. Jika diketahui
koefisien muai linear kaca 9 x 10-6/oC dan koefisien muai volume air 2,1 x 10-4/oC, volume air yang tumpah sebanyak . . . liter.
A. 0,0150
B. 0,0165
C. 0,0175
D. 0,1650
E. 0,1750
Pembahasan : B
ΔV = ΔVkaca – ΔVair
= Vo 3αkaca ΔT – Voγair ΔT
= Vo ΔT (3αkaca - γair)
= 4 . 20 (3(9 . 10-6) – 2,1 . 10-4)
= -0,0165 L
Maka volume yang tumpah sebanyak 0,0165 LLatihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA yang lain, bisa klik di bawah ini !
0 Response to "16 Latihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Materi Perpindahan Kalor"
Post a Comment