Roboguru

Bejana bervolume 500 mL diisi penuh dengan alkohol. Suhu bejana dan alkohol saat itu adalah 10°C. Koefisien muai panjang bejana 8×10−6/∘C dan koefisien muai volume alkohol 1,1×10−3/∘C. Apabila bejana tersebut dipanaskan hingga bejana dan alkohol bersuhu 50∘C, banyak alkohol yang tumpah adalah ....

Pertanyaan

Bejana bervolume 500 mL diisi penuh dengan alkohol. Suhu bejana dan alkohol saat itu adalah 10 ° straight C. Koefisien muai panjang bejana 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree straight C dan koefisien muai volume alkohol 1 comma 1 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent divided by degree straight C. Apabila bejana tersebut dipanaskan hingga bejana dan alkohol bersuhu 50 degree straight C, banyak alkohol yang tumpah adalah ....space space

  1. 0,22 mLspace space

  2. 2,15 mL

  3. 2,25 mLspace space

  4. 21,52 mLspace space

  5. 22,48 mLspace space

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript b e j a n a end subscript end cell equals cell 500 space mL equals 500 space dm cubed equals 500 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row cell V subscript a l k o h o l end subscript end cell equals cell 500 space mL equals 500 space dm cubed equals 500 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row cell T subscript 1 end cell equals cell 10 degree straight C end cell row cell alpha subscript b e j a n a end subscript end cell equals cell 8 times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree straight C end cell row cell gamma subscript a l k o h o l end subscript end cell equals cell 1 comma 1 times 10 to the power of negative 3 end exponent divided by degree straight C end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 50 degree straight C end cell end table

Ditanya:

V subscript T u m p a h end subscript... ?

Penyelesaian:

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena disebabkan oleh kenaikan suhu. karena ada pemuaian 2 zat padat dan zat cair dalam satu wadah, akan menghasilkan volume tumpah dari zat cair. dengan menggunakan selisih volume akhir muai volum:

V subscript T equals V subscript a k h i r space a l k o h o l end subscript minus V subscript a k h i r space b e j a n a end subscript

Lankah-langkah:

  1. Mencari nilai pertambahan volum dan volum akhir bejana
  2. Mencari nilai pertambahan volum dan volum akhir alkohol
  3. Selisih volume akhir kedua zat

1. Mencari nilai pertambahan volum bejana

increment V subscript b e j a n a end subscript equals V subscript o times gamma subscript b e j a n a end subscript times increment T increment V subscript b e j a n a end subscript equals 500 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times left parenthesis 3 alpha subscript b e j a n a end subscript right parenthesis times left parenthesis 50 minus 10 right parenthesis increment V subscript b e j a n a end subscript equals 500 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times left parenthesis 3 times 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis times left parenthesis 40 right parenthesis increment V subscript b e j a n a end subscript equals 20000 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times 24 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent increment V subscript b e j a n a end subscript equals 2 cross times 10 to the power of 4 times 24 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent increment V subscript b e j a n a end subscript equals 48 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space increment V subscript b e j a n a end subscript equals 0 comma 48 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed

Volume akhir bejana:

V subscript a k h i r comma b e j a n a end subscript equals V subscript o plus increment V subscript b e j a n a end subscript V subscript a k h i r comma b e j a n a end subscript equals 500 times 10 to the power of negative 3 end exponent plus 0 comma 48 times 10 to the power of negative 3 end exponent V subscript a k h i r comma b e j a n a end subscript equals 500 comma 48 times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed

2. Mencari nilai pertambahan volum alkohol dan volume akhir

increment V subscript a l k o h o l end subscript equals V subscript o times gamma subscript a l k o h o l end subscript times increment T increment V subscript a l k o h o l end subscript equals 500 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times left parenthesis 1 comma 1 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis times left parenthesis 50 minus 10 right parenthesis increment V subscript a l k o h o l end subscript equals 500 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times left parenthesis 1 comma 1 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis times left parenthesis 40 right parenthesis increment V subscript a l k o h o l end subscript equals 500 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent times left parenthesis 44 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis increment V subscript a l k o h o l end subscript equals 22000 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent increment V subscript a l k o h o l end subscript equals 22 cross times 10 cubed times 10 to the power of negative 6 end exponent increment V subscript a l k o h o l end subscript equals 22 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed

Volume akhir alkohol:

V subscript a k h i r comma a l k o h o l end subscript equals V subscript o plus increment V subscript a l k o h o l end subscript V subscript a k h i r comma a l k o h o l end subscript equals 500 times 10 to the power of negative 3 end exponent plus 22 times 10 to the power of negative 3 end exponent V subscript a k h i r comma a l k o h o l end subscript equals 522 times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed

3. Mencari Volume tumpah

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript T end cell equals cell V subscript a k h i r comma a l end subscript minus V subscript a k h i r comma B end subscript end cell row cell V subscript T end cell equals cell 522 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent minus 500 comma 48 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end cell row cell V subscript T end cell equals cell 21 comma 52 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m cubed end cell row cell V subscript T end cell equals cell 21 comma 52 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times 10 cubed space dm cubed end cell row cell V subscript T end cell equals cell 21 comma 52 space dm cubed space end cell row cell V subscript T end cell equals cell 21 comma 52 space mL end cell end table

Dengan demikian, volume alkohol yang tumpah sebesar 21,52 mL.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 16 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah pipa gelas berbentuk silinder dan panjang 1 meter berisi raksa pada 0°C setinggi 0,995 m. Pada suhu berapa pipa terisi penuh? Anggap pipa tidak mengalami pemuaian pada luas alasnya. α (gelas)  ...

Pembahasan Soal:

Selisih ketinggian yang harus dipenuhi raksa adalah:

capital delta h equals 1 minus 0 comma 995 capital delta h equals 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m. 

Maka, ketika dipanaskan pada pipa gelas dan raksa akan terjadi pemuaian volume dimana pemuaian pada luas alas diabaikan.

Sehingga, pipa terisi penuh pada suhu:

capital delta V equals V subscript 0 comma r a k s a end subscript cross times open parentheses gamma subscript r a k s a end subscript minus gamma subscript g e l a s end subscript close parentheses cross times capital delta T A cross times capital delta h equals A cross times 0 comma 995 cross times open parentheses 180 minus open parentheses 3 cross times 8 comma 6 close parentheses close parentheses cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times capital delta T 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent equals 0 comma 995 cross times 154 comma 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times capital delta T capital delta T equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 153 comma 429 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction capital delta T equals 32 comma 6 degree straight C. 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 32,6°C.

0

Roboguru

Sebuah bejana terbuat dari kaca dengan koefisien muai panjang 9×10−6∘C−1 berisi penuh 1000 cm3 air pada suhu 27°C. Bejana dan isinya kemudian dipanaskan hingga 97°C. Jika koefsien muai volume air 0,00...

Pembahasan Soal:

Diketahui:αkaca=9×106C1V0=1000cm3T1=27CT2=97Cγair=0,0001C1 

Ditanya: Volume air yang tumpah (Vair - Vkaca)

Hitung koefisien muai volume kaca:

γkaca=3×αkacaγkaca=3×9×106C1γkaca=27×106C1 

Volume air yang tumpah sama dengan selisih volume air dan kaca setelah memuai:

begin mathsize 14px style V subscript a i r end subscript minus V subscript k a c a end subscript equals V subscript 0 left parenthesis 1 plus gamma subscript a i r end subscript cross times increment T right parenthesis minus V subscript 0 left parenthesis 1 plus gamma subscript k a c a end subscript cross times increment T right parenthesis V subscript a i r end subscript minus V subscript k a c a end subscript equals V subscript 0 cross times left parenthesis gamma subscript a i r end subscript minus gamma subscript k a c a end subscript right parenthesis cross times increment T V subscript a i r end subscript minus V subscript k a c a end subscript equals 1000 cross times left parenthesis 0 comma 0001 minus 27 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis cross times left parenthesis 97 minus 27 right parenthesis V subscript a i r end subscript minus V subscript k a c a end subscript equals 5 comma 11 space cm cubed end style

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Sebuah tabung kaca berisi raksa pada 0°C. Volume tersebut 50 cm3. Kemudian tabung ini beserta isinya dipanaskan dan raksa yang tumpah 0,15 cm3. Hitunglah sampai berapa derajat tabung itu dipanaskan! K...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 0 end cell equals cell 50 space text cm end text cubed end cell row cell T subscript 1 end cell equals cell 0 degree text C end text end cell row cell V subscript t u m p a h end subscript end cell equals cell 0 comma 15 space text cm end text cubed end cell row cell alpha subscript g e l a s end subscript end cell equals cell 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree text C end text end cell row cell gamma subscript r a k s a end subscript end cell equals cell 180 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree text C end text end cell end table end style 

Ditanya
Suhu akhir tabung?

Penyelesaian
Karena koefisien muai volume raksa lebih besar daripada koefisien muai volume gelas, maka akan ada raksa yang tumpah. Sehingga:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript t u m p a h end subscript end cell equals cell increment V subscript r a k s a end subscript minus increment V subscript g e l a s end subscript end cell row blank equals cell V subscript 0 gamma subscript r a k s a end subscript increment T minus V subscript 0 gamma subscript g e l a s end subscript increment T end cell row blank equals cell V subscript 0 gamma subscript r a k s a end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses minus V subscript 0 3 alpha subscript g e l a s end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row cell 0 comma 15 end cell equals cell 50 times 180 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent open parentheses T subscript 2 minus 0 close parentheses minus 50 times 3 open parentheses 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses T subscript 2 minus 0 close parentheses end cell row cell 0 comma 15 end cell equals cell 9 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent T subscript 2 minus 1 comma 35 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent T subscript 2 end cell row cell 0 comma 15 end cell equals cell 7 comma 65 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent T subscript 2 end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 0 comma 15 over denominator 7 comma 65 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 19 comma 6 degree text C end text end cell end table end style 

Dengan demikian, suhu akhir tabung adalah 19,6°C.

0

Roboguru

Sebuah bejana tembaga dengan volume 100cm3 diisi penuh dengan air pada suhu 30∘C. Kemudian keduanya dipanasi hingga suhunya 100∘C. Jika αtembaga​=1,8×10−5/∘C dan γair​=4,4×10−4/∘C. Berapa volume air y...

Pembahasan Soal:

Pemuaian volume bejana:

Vbejana=V0(1+3α.△T)Vbejana=100(1+(3×1,8×105)70)Vbejana=100(1,00378)Vbejana=100,378cm3

Untuk Menghitung volume air yang tumpah maka gunakan konsep pemuaian volume sebagai berikut:

Hitung pemuaian volume air

Vair=V0(1+γ.△T)Vair=100(1+4,4×104×70)Vair=103,08cm3

Hitung volume air yang tumpah

Vtumpah=VairVbejanaVtumpah=103,08100,378Vtumpah=2,7cm3 

Sehingga volume air yang tumpahnya adalah 2,7 cm3.

0

Roboguru

Sebuah silinder gelas yang volumenya pada 0ºC = 150 cm3 berisi penuh raksa. Kemudian sistem ini dipanasi sampai 75ºC. Berapa cm3 raksa akan tumpah? α (gelas) =  dan γ (raksa) = 180×10−6(∘C)−1.

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 0 end cell equals cell 150 space text cm end text cubed end cell row cell T subscript 1 end cell equals cell 0 degree text C end text end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell 75 degree text C end text end cell row cell alpha subscript g e l a s end subscript end cell equals cell 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree text C end text end cell row cell gamma subscript r a k s a end subscript end cell equals cell 180 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree text C end text end cell end table end style 

Ditanya
Volume raksa yang tumpah?

Penyelesaian
Gelas dan raksa sama-sama memuai. Karena koefisien muai volume raksa lebih besar daripada koefisien muai gelas, maka akan ada raksa yang tumpah
Pemuaian volume gelas
Dengan menggunakan persamaan pemuaian volume pada zat padat di mana nilai koefiisen muai volume sama dengan tiga kali koefisien muai panjang undefined, maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment V subscript g e l a s end subscript end cell equals cell V subscript 0 gamma increment T end cell row blank equals cell V subscript 0 3 alpha open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 150 times 3 open parentheses 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses times open parentheses 75 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 30375 space text cm end text cubed end cell end table end style 

Pemuaian volume raksa
Dengan menggunakan persamaan pemuaian volume pada zat cair, maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment V subscript r a k s a end subscript end cell equals cell V subscript 0 gamma subscript r a k s a end subscript increment T end cell row blank equals cell V subscript 0 gamma subscript r a k s a end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 150 times 180 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times open parentheses 75 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 2 comma 025 space text cm end text cubed end cell end table end style 

Raksa yang akan tumpah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript t u m p a h end subscript end cell equals cell increment V subscript r a k s a end subscript minus increment V subscript g e l a s end subscript end cell row blank equals cell 2 comma 025 minus 0 comma 30375 end cell row blank equals cell 1 comma 72125 space text cm end text cubed end cell row blank equals cell 1 comma 72 space text cm end text cubed end cell end table end style 

Jadi, volume raksa yang akan tumpah adalah 1,72 cm3.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved