Pertanyaan

Massa jenis dua cairan X dan Y yang terdapat dalam sebuah bejana gelas adalah 1000 dan 970 kg/m 3 pada suhu 20°C. Pada suhu berapakah bejana dan isinya harus dipanaskan hingga cairan X tepat dapat mengapung pada cairan Y? (koefisien muai X dan Y masing-masing adalah 90 × 1 0 − 3 / o C dan 50 × 1 0 − 5 / o C ).

Massa jenis dua cairan X dan Y yang terdapat dalam sebuah bejana gelas adalah 1000 dan 970 kg/m³ pada suhu 20°C. Pada suhu berapakah bejana dan isinya harus dipanaskan hingga cairan X tepat dapat mengapung pada cairan Y? (koefisien muai X dan Y masing-masing adalah $90 \times 1 0^{- 3} /^{o} C$ dan $50 \times 1 0^{- 5} /^{o} C$ ).

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Penyelesaian: Diketahui: ρ 0 x ρ 0 y T 1 γ x γ y = = = = = 1000 kg / m 3 970 kg / m 3 20 o C 90 × 1 0 − 3 / o C 50 × 1 0 − 5 / o C Ditanya: T ? Jawab: Persamaan pemuaian massa jenis adalah ρ = 1 + ( γ × △ T ) ρ 0 Agar cairan x dapat mengapung pada cairan y, maka massa jenis x dan y harus sama, sehingga: ρ x 1 + ( γ x × △ T ) ρ 0 x 1 + ( 90 × 1 0 − 3 ( T − 20 ) ) 1000 1 + 0 , 09 ( T − 20 ) 1000 1 + 0 , 09 T − 1 , 8 1000 − 0 , 8 + 0 , 09 T 1000 1000 ( 0 , 99 + 0 , 0005 T ) 990 + 0 , 5 T 1766 T = = = = = = = = = = ρ y 1 + ( γ y × △ T ) ρ 0 y 1 + ( 50 × 1 0 − 5 ( T − 20 ) ) 970 1 + 0 , 0005 ( T − 20 ) 970 1 + 0 , 0005 T − 0 , 01 970 0 , 99 + 0 , 0005 T 970 970 ( − 0 , 8 + 0 , 09 T ) − 776 + 87 , 3 T 86 , 8 T 20 , 35 o C Jadi suhu agar cairan x dapat mengapung pada cairan y adalah 20 , 35 o C .

Penyelesaian:

Diketahui:

$ρ_{0 x} ρ_{0 y} T_{1} γ_{x} γ_{y} = = = = = 1000 kg / m^{3} 970 kg / m^{3} 20^{o} C 90 \times 1 0^{- 3} /^{o} C 50 \times 1 0^{- 5} /^{o} C$

Ditanya: T ?

Jawab:

Persamaan pemuaian massa jenis adalah

$ρ = \frac{ρ _{0}}{1 + ( γ \times △ T )}$

Agar cairan x dapat mengapung pada cairan y, maka massa jenis x dan y harus sama, sehingga:

$ρ_{x} \frac{ρ _{0 x}}{1 + ( γ _{x} \times △ T )} \frac{1000}{1 + ( 90 \times 1 0 ^{- 3} ( T - 20 ) )} \frac{1000}{1 + 0 , 09 ( T - 20 )} \frac{1000}{1 + 0 , 09 T - 1 , 8} \frac{1000}{- 0 , 8 + 0 , 09 T} 1000 (0, 99 + 0, 0005 T) 990 + 0, 5 T 1766 T = = = = = = = = = = ρ_{y} \frac{ρ _{0 y}}{1 + ( γ _{y} \times △ T )} \frac{970}{1 + ( 50 \times 1 0 ^{- 5} ( T - 20 ) )} \frac{970}{1 + 0 , 0005 ( T - 20 )} \frac{970}{1 + 0 , 0005 T - 0 , 01} \frac{970}{0 , 99 + 0 , 0005 T} 970 (- 0, 8 + 0, 09 T) - 776 + 87, 3 T 86, 8 T 20, 35^{o} C$

Jadi suhu agar cairan x dapat mengapung pada cairan y adalah $20, 35^{o} C$ .

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

3.5 (4 rating)

Aqilah Salma

Pembahasan tidak menjawab soal Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Sebuah botol gelas dengan volume 250 cm 3 diisi penuh dengan air bersuhu 50°C. Kemudian, botol ini dipanaskan sampai suhunya mencapai 60°C. Tentukan banyak air yang tumpah jika pemuaian botol diabaika...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah wadah, A dan B, masing-masing berisi air dengan volume yang sama. Air pada wadah A dipanaskan dari 2 0 ∘ C menjadi 8 0 ∘ C sehingga mengalami perubahan volume sebesar Δ V . Air pada wadah B d...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sepotong kayu mengapung di atas cairan aseton pada suhu 2 5 ∘ C . Koefisien muai volume kayu dan aseton berturut-turut adalah 0 , 00015 / ∘ C dan 0 , 0015 / ∘ C . Sementara itu, massa jenis kayu dan a...

0.0

Jawaban terverifikasi

Zat cair A mengalami pertambahan volume sebesar 0,18 lketika dipanaskan dari suhu 2 5 ∘ C hingga 12 5 ∘ C . Apabila volume awal zat cair A 10 l, besar koefisien muai volumenya adalah ….

4.0

Jawaban terverifikasi

Sepotong kayu tenggelam dalam minyak parafin pada suhu 9 0 ∘ C Pada suhu tersebut, kayu memiliki massa jenis 790 k g / m 3 dan minyak parafin memiliki massa jenis 780 k g / m 3 . Koefisien muai volume...

0.0

Jawaban terverifikasi