Dua batang tembaga P dan Q menerima kalor dengan jumlah yang sama. Massa P dua kali massa Q. Berdasarkan data tersebut, dituliskan beberapa pernyataan berikut: Kalor jenis P adalah dua kali kalor jenis Q. Kenaikan suhu P setengah dari kenaikan suhu Q. Kenaikan suhu P dua kali kenaikan suhu Q. Kapasitas kalor P dua kali kapasitas kalor Q. Pernyataan yang tepat ditunjukkan oleh angka...

Pertanyaan

Dua batang tembaga P dan Q menerima kalor dengan jumlah yang sama. Massa P dua kali massa Q. Berdasarkan data tersebut, dituliskan beberapa pernyataan berikut:

Kalor jenis P adalah dua kali kalor jenis Q.
Kenaikan suhu P setengah dari kenaikan suhu Q.
Kenaikan suhu P dua kali kenaikan suhu Q.
Kapasitas kalor P dua kali kapasitas kalor Q.

Pernyataan yang tepat ditunjukkan oleh angka...

1 dan 2
1 dan 3
2 dan 3
2 dan 4

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Tinjau persamaan kalor selama perubahan suhu:

$begin mathsize 14px style Q equals m c increment T end style$

Batang P dan Q menerima kalor yang sama. Batang P dan Q sama-sama terbuat dari tembaga, artinya memiliki kalor jenis (nilai c) yang sama. Karena kalor yang diterima bernilai sama dan nilai kalor jenis keduanya sama, variabel yang berbeda di antara P dan Q adalah massa dan perubahan suhu.

Misalkan $begin mathsize 14px style Q equals 1 end style$ dan $begin mathsize 14px style c equals 1 end style$ ,

Batang P, $begin mathsize 14px style m subscript P equals 2 end style$ :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript P end cell equals cell m subscript P c subscript P increment T subscript P end cell row 1 equals cell open parentheses 2 close parentheses open parentheses 1 close parentheses increment T subscript P end cell row cell increment T subscript P end cell equals cell 1 half end cell end table end style$

Kapasitas kalor P: $begin mathsize 14px style C subscript P equals m subscript P c subscript P equals open parentheses 2 close parentheses open parentheses 1 close parentheses equals 2 end style$

Batang Q, $begin mathsize 14px style m subscript Q equals 1 end style$ :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript Q end cell equals cell m subscript Q c subscript Q increment T subscript Q end cell row 1 equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 1 close parentheses increment T subscript Q end cell row cell increment T subscript Q end cell equals 1 end table end style$

Kapasitas kalor Q: $begin mathsize 14px style C subscript Q equals m subscript Q c subscript Q equals open parentheses 1 close parentheses open parentheses 1 close parentheses equals 1 end style$

Pernyataan nomor 1 salah. Di antara pernyataan nomor 2 dan 3, tidak mungkin keduanya benar secara bersamaan, dalam hal ini pernyataan nomor 2 yang benar. Pernyataan nomor 4 benar. Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah nomor 2 dan 4.

Jadi, jawaban yang benar adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Diketahui sebuah gelas berisi 110 g air pada suhu 60°C. Sebutir kubus es padat bermassa 4 g pada suhu 0°C diambil dari kulkas dan segera dituangkan ke dalam air. Ketika kubus es seluruhnya telah menca...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$m subscript a i r end subscript equals 110 space straight g T subscript a i r end subscript equals 60 degree straight C m subscript e s end subscript equals 4 space straight g T subscript e s end subscript equals 0 degree straight C T subscript c a m p u r a n end subscript equals T equals 55 degree straight C c subscript a i r end subscript equals 4 comma 2 space straight J divided by straight g degree straight C$

Ditanya: $Q subscript l e p a s end subscript equals Q subscript a i r end subscript equals... ?$

Penyelesaian:

Pada kasus ini terjadi pertukaran energi antara air dengan es padat yang sesuai dengan asas Black. Besar energi yang dibebaskan oleh air yaitu:

$Q subscript l e p a s end subscript equals m subscript a i r end subscript cross times c subscript a i r end subscript cross times capital delta T subscript a i r end subscript Q subscript a i r end subscript equals 110 cross times 4 comma 2 cross times open parentheses 60 minus 55 close parentheses Q subscript a i r end subscript equals 2.310 space straight J.$

Dengan demikian, energi yang dibebaskan oleh air ketika air mendingin adalah 2.310 J.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 2.310 J.

Roboguru

Suatu balok besi bermassa 2 kg dipanaskan secara listrik dari suhu 14°C sampai 30°C. Alat ukur energi (joulemeter) menunjukkan bahwa energi yang telah digunakan sebesar 14.400 J. Kalor jenis besi dala...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$m = 2 kg T_{1} = 1 4^{\circ} C T_{2} = 3 0^{\circ} C Q = 14.400 J$

Ditanyakan: $c = ... ?$

Jawab

Kalor adalah bentuk energi yang secara alamiah berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah ketika kedua benda disentuhkan atau dicampur. Kalor (Q, satuan J) yang menyebabkan perubahan suhu, sebanding dengan massa zat (m, satuan kg), kalor jenis zat (C, satuan J/kg K atau J/kg°C), dan perubahan suhu (ΔT, satuan °C atau K). Persamaan kalornya:

$Q = m c △ T c = \frac{Q}{m △ T} c = \frac{Q}{m ( T _{2} - T _{1} )} c = \frac{14.400}{( 2 ) ( 30 - 14 )} c = \frac{14.400}{( 2 ) ( 16 )} c = \frac{14.400}{32} c = 450 J / kg^{o} C$

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah C

Roboguru

Tentukan kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 2 kg air, sehingga suhunya naik ! Kalor jenis air 4.200 J/(kg K).

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 2 space kg end cell row cell increment T end cell equals cell 50 degree straight C end cell row c equals cell 4.200 space straight J divided by left parenthesis kg times straight K right parenthesis end cell end table end style$

Ditanyakan:

$begin mathsize 14px style Q equals ? end style$

Jawab:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell m c increment T end cell row blank equals cell open parentheses 2 close parentheses open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 50 close parentheses end cell row blank equals cell bold 420 bold. bold 000 bold space bold J bold equals bold 420 bold space bold kJ end cell end table end style$

Roboguru

Berapa banyak kalor diperlukan untuk mengubah 50 g es bersuhu 0°C menjadi uap bersuhu 100°C? (kalor uap air = 2.270.000 J/kg)

Pembahasan Soal:

$Error converting from MathML to accessible text.$

Kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat dipengaruhi oleh massa, kalor jenis, dan perubahan suhunya. Sementara itu, kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud suatu benda bergantung pada massa dan kalor laten dalam perubahan wujud tersebut.

Kalor yang diperlukan untuk mencairkan es:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell m L subscript e s end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 0 , 05 close parentheses open parentheses 331.000 close parentheses end cell row blank equals cell 16.550 space straight J end cell end table$

Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air dari 0 °C menjadi 100 °C:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell m c subscript a i r end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 0 , 05 close parentheses open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 100 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 21.000 space straight J end cell end table$

Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 3 end cell equals cell m L subscript u a p end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 0 , 05 close parentheses open parentheses 2.270.000 close parentheses end cell row blank equals cell 113.500 end cell end table$

Kalor total yang dibutuhkan oleh es bersuhu 0 °C untuk menjadi uap bersuhu 100 °C:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic Q subscript italic t italic o italic t italic a italic l end subscript end cell equals cell italic Q subscript 1 plus italic Q subscript 2 plus italic Q subscript 3 end cell row blank equals cell 16.550 plus 21.000 plus 113.500 end cell row blank equals cell 151.050 space J end cell end table$

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 151.050 J.

Roboguru

Kalor jenis besi kira-kira setengah kali dari aluminium. Dua bola bermassa sama, satu dibuat dari besi dan satunya dari aluminium, keduanya pada 85°C, dijatuhkan ke dalam suatu wadah berisolasi secara...

Pembahasan Soal:

Jika dua atau lebih zat memiliki suhu awal yang berbeda dicampurkan dalam suatu wadah berisolasi (pertukaran kalor dianggap hanya terjadi pada zat-zat yang dicampur), pada saat keseimbangan termal tercapai berlaku asas Black, yaitu asas yang menyatakan bahwa total kalor yang dilepaskan sama dengan total kalor yang diterima. Untuk massa yang sama, semakin besar kalor jenis zat, maka semakin susah pula ia melepas kalor, sehingga kalor jenis yang lebih besar akan berakibat suhu kesetimbangan yang lebih besar. $space space$

Dengan demikian, Bola aluminium akan mencapai suhu akhir yang lebih tinggi.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. $space$

Roboguru