Roboguru

Sebuah besi bervolume 1 m3 dipanaskan dari 0ºC sampai 1.000ºC. Jika massa besi pada suhu 0ºC adalah 7.200 kg dan koefisien muai panjangnya 1,1×10−5/∘C, hitunglah massa jenis besi pada suhu 1.000ºC!

Pertanyaan

Sebuah besi bervolume 1 m3 dipanaskan dari 0ºC sampai 1.000ºC. Jika massa besi pada suhu 0ºC adalah 7.200 kg dan koefisien muai panjangnya 1,1×105/C, hitunglah massa jenis besi pada suhu 1.000ºC! 

Pembahasan Soal:

Diketahui
α = 1,1×105/C
V0 = 1 m3
ΔT = 10-0º - 0º = 1000ºC
ρ0 = 7200 kg/m3 maka m = 7200 kg

Ditanyakan :  Massa jenis setelah dipanaskan (ρ) .... ?

Jawab : 

Pertambahan volume dapat dicari dari persaman berikut : 

V=V0γT dimana γ=3α sehingga V=V03αT 

sehingga Volume Akhirnya adalah 

V=V0+VV=V0+(V03αT)

dimana : 
V = Voiume akhr  (m3)
ΔV = Pertambahan volume  (m3)
V0 = Volume mula mula  (m3)
α = Koefisien muai panjang (/ºC)
γ = Koefisien muai volume (/ºC)
ΔT = Perubahan suhu (º)

Volume akhir 

VV=====V0+VV0+(V03αT)1+(1)3(1,1×105)(1000)1+0,0331,033m3

Massa jenis pada 1000ºC

ρ=Vm=1,0337200=6969,99kg/m3

Oleh karena itu, masa jenisnya adalah 6969,99 kg/m3. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Amalia

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Gunung Djati Bandung

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

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 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

VbejanaValkoholT1αbejanaγalkoholT2======500mL=500dm3=500×103m3500mL=500dm3=500×103m310C8106/C1,1103/C50C

Ditanya:

VTumpah...?

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:

VT=VakhiralkoholVakhirbejana

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

Vbejana=VoγbejanaTVbejana=500×103(3αbejana)(5010)Vbejana=500×103(38×106)(40)Vbejana=20000×10324×106Vbejana=2×10424×109Vbejana=48×105Vbejana=0,48×103m3

Volume akhir bejana:

Vakhir,bejana=Vo+VbejanaVakhir,bejana=500103+0,48103Vakhir,bejana=500,48103m3

2. Mencari nilai pertambahan volum alkohol dan volume akhir

Valkohol=VoγalkoholTValkohol=500×103(1,1×103)(5010)Valkohol=500×103(1,1×103)(40)Valkohol=500×103(44×103)Valkohol=22000×106Valkohol=22×103106Valkohol=22×103m3

Volume akhir alkohol:

Vakhir,alkohol=Vo+ValkoholVakhir,alkohol=500103+22103Vakhir,alkohol=522103m3

3. Mencari Volume tumpah

VTVTVTVTVTVT======Vakhir,alVakhir,B522×103500,48×10321,52×103m321,52×103×103dm321,52dm321,52mL

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

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Massa jenis emas pada suhu 0°C adalah 19,3 gr/cm3, koefisien muai panjangnya . Hitung massa jenis emas pada suhu 70 °C!

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell rho subscript 1 end cell equals cell 19 comma 3 space text gr/cm end text cubed end cell row alpha equals cell 14 comma 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree text C end text end cell row cell increment T end cell equals cell 70 degree text C end text end cell end table end style 

Ditanya
Massa jenis saat suhu 70°C?

Penyelesaian
Massa jenis berhubungan dengan massa dan volume di mana

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row rho equals cell m over V end cell row m equals cell rho V end cell end table end style 

Massa jenis nilainya selalu konstan, dan volume mengalami pemuaian karena kenaikan suhu. Sehingga:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m subscript 1 end cell equals cell m subscript 2 end cell row cell rho subscript 1 V subscript 1 end cell equals cell rho subscript 2 V subscript 2 end cell row cell 19 comma 3 times V end cell equals cell rho subscript 2 times open parentheses V open parentheses 1 plus gamma increment T close parentheses close parentheses end cell row cell 19 comma 3 times V end cell equals cell rho subscript 2 times open parentheses V open parentheses 1 plus 3 alpha increment T close parentheses close parentheses end cell row cell 19 comma 3 end cell equals cell rho subscript 2 open parentheses 1 plus 3 open parentheses 14 comma 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent open parentheses 70 close parentheses close parentheses close parentheses end cell row cell 19 comma 3 end cell equals cell rho subscript 2 open parentheses 1 plus 0 comma 003003 close parentheses end cell row cell 19 comma 3 end cell equals cell 1 comma 003003 rho subscript 2 end cell row cell rho subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 19 comma 3 over denominator 1 comma 003003 end fraction end cell row blank equals cell 19 comma 24 space text gram/cm end text cubed end cell end table end style 

Jadi, massa jenis benda saat suhu 70°C adalah 19,24 gram/cm3.

0

Roboguru

Gelas kaca memiliki kapasitas 400 mL berisi penuh air pada suhu 20°C. Jika air beserta gelas tersebut dipanaskan hingga sejumlah air yang tumpah sebanyak 3,60 mL, suhu air dan kaca setelah dipanaskan ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

V0=400mLT0=20CVtumpah=3,60mLαkaca=1×105/Cγair=2,1×104/C

Ditanya : T

Volume air yang tumpah adalah selisish perubahan volume air dan perubahan volume gelas kaca. 

VtumpahVtumpahVtumpahTTT0T20T=======VairVkacaV0γairTV03αkacaTV0T(γair3αkaca)V0(γair3αkaca)Vtumpah400(2,1×1043×105)3,605070C

Tidak ditemuakan opsi jawaban yang tepat.

0

Roboguru

Sebuah kubus dengan voleme V terbuat dari bahan yang koefisien muai panjangnya . Jika suhu kubus dinaikkan sebesar , luasnya akan bertambah sebesar ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

V subscript 0 equals V alpha equals alpha space rightwards double arrow beta equals 2 alpha increment T equals increment T 

Ditanyakan : increment A equals.... space ?  

Soal ini menggunakan konsep pemuaian volume dan pemuaian luas.

Mencari sisi kubus,

V equals s cubed s equals cube root of V 

Mencari luas mula-mula,

A subscript 0 equals 6 times s squared A subscript 0 equals 6 times open parentheses cube root of V close parentheses squared A subscript 0 equals 6 times cube root of V squared end root 

Pertambahan luas kubus,

increment A equals A subscript 0 times beta times increment T increment A equals open parentheses 6 cube root of V squared end root close parentheses times 2 alpha times increment T increment A equals 12 alpha cube root of V squared end root increment T increment A equals 12 alpha V to the power of bevelled 2 over 3 end exponent increment T 


Dengan demikian, jika suhu kubus dinaikkan sebesar increment T, luasnya akan bertambah sebesar 12 alpha V to the power of bevelled 2 over 3 end exponent increment T (opsi jawaban E). 

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
Karean 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 

Jadi, suhu akhir tabung adalah 19,6°C.

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