Roboguru

Sebuah cangkir silinder dari tembaga berisi penuh air pada 20,0ºC. Jika cangkir berisi air tersebut dipanaskan hingga 91,0ºC, berapa banyak air yang tumpah? Diketahui koefisien muai linear tembaga adalah 16×10−6/∘C dan koefisien muai volume air adalah 207×10−6/∘C.

Pertanyaan

Sebuah cangkir silinder dari tembaga berisi penuh air pada 20,0ºC. Jika cangkir berisi air tersebut dipanaskan hingga 91,0ºC, berapa banyak air yang tumpah? Diketahui koefisien muai linear tembaga adalah 16×106/C dan koefisien muai volume air adalah 207×106/C.

  1. 0,1%

  2. 1,1 %

  3. 0,2 %

  4. 2,2 %

  5. 0,3 %

Pembahasan Soal:

Diketahui
αT = 16×106/C
V0 = 70 L
γA = 270×106/C
ΔT = 91º - 20º = 71ºC

Ditanyakan :  Persentase air yang tumpah yang tumpah (η) .... ?

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)

Air akan memuai lebih besar daripada tembaga, sehingga volume akhir air akan lebih besar daripada volume akhir tembaga, sehingga air dapat tumpah dari cangkir tembaga, maka persamaannya menjadi 

V subscript space equals V subscript a minus V subscript T

sehingga 

VVVVVV======VAVT(V0+V0γAT)(V0+V0γTT)V0+V0γATV0V0γTTV0γATV0γTTV0T(γAγT)V0T(γA3αT)

Maka air yang tumpah adalah 
VT=====V0T(γm3αb)V0(71)(207×106(3)16×106)11289×106V01,1289×102V01,1×102V0

Sehingga persentase air yang tumpah adalah 

η===V0V×100%V01,1×102V0×100%1,1%

Oleh karena itu, jawabannya adalah B. 

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

Sebuah bejana terbuat dari tembaga berisi penuh air pada suhu 20∘C dan dipanaskan sampai suhu 91∘C. Jika koefisien muai ruang air dan tembaga berturut-turut adalah 207×10−6/∘C dan 16×10−6/∘C, maka per...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

T1=20CT2=91Cγair=207×106/Cαtembaga=16×106/C

Jawab: Persentase air tumpah?

Jawab:

Pertama, kita hitung dulu pertambahan volume (Vbejana) bejana

Vbejana====V0γTV03αTV(3×16×106)(9120)3408×106V

Kedua, hitung pertambahan volume (Vair) air

Vair===V0γTV(207×106)(9120)14697×106V

Volume air yang tumpah didapat dari selisih antara pertambahan volume air (Vair) dengan pertambahan volume bejana (Vbejana)

Vtumpah===VairVbejana14697×106V3408×106V11289×106V

Persentase air tumpah

%tumpah=====VakhirairVtumpah×100%Vawalair+VairVtumpah×100%V+14697×10611289×106V×100%0,011×100%1,1%

Jadi, persentase air yang tumpah adalah 1,1 %.


Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

Vo=100cm3To=30CTt=100Cαt=1,8×105/Cγa=4,4×104/C

Ditanya: Volume air yang tumpah.

Penyelesaian:

Bejana tembaga akan mengalami pertambahan volume ketika dipanaskan sebesar:

Vt=VoγtTVt=Vo3αtTVt=100×3×1,8×105×(10030)Vt=0,378cm3

Air akan mengalami pertambahan volume ketika dipanaskan sebesar:

Va=VoγtTVa=100×4,4×104×(10030)Va=3,08cm3

Volume air yang tumpah:

V=VaVtV=3,080,378V=2,702m3

Roboguru

Sebuah tong besi (koefisien muai panjang besi adalah 12×10−6/∘C, bervolume 70 L diisi minyak sampai penuh (koefisien muai volume 950×10−6/∘C dan diletakkan di halaman rumah pada saat pagi hari dengan ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

αtong=12×106/CV0=70Lγminyak=950×106/CT0=20CT=40C

Ditanya : Volume minyak yang tumpah

Volume minyak yang tumbah adalah selisish perubahan volume minyak dan perubahan volume tong saatterjadi pemuaian

Vtumpah======VminyakVtongV0γminyakTV03αtongTV0T(γminyak3αtong)70×(4020)(950×1063×12×106)70×20×914×1061,28L 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Sebuah botol gelas dengan volume 250 cm3 diisi penuh dengan air bersuhu 50°C. Kemudian, botol ini dipanaskan sampai suhunya mencapai 60°C. Tentukan banyak air yang tumpah jika pemuaian botol diperhitu...

Pembahasan Soal:

Penyelesaian:

Diketahui: V0 = 250 cm= 250×10-6 m3

T1=50oCT2=60oC

Ditanya: banyak air yang tumpah (VT) ?

Jawab:

γairαbendaγbendaγbenda======2,1×104(Co)19×106(Co)13×αbenda3×(9×106)27×106(Co)10,27×104(Co)1

VTVT=====(γairγbenda)×V0×T(2,1×1040.27×104)(250×106)(6050)(1,83×104)(250×106)(10)457,5×1094,575×107m3

Jadi banyak air yang tumpah adalah 4,575×10-7m3.

 

Roboguru

Sebuah botol gelas dengan volume 250 cm3 diisi penuh dengan air bersuhu 50°C. Kemudian, botol ini dipanaskan sampai suhunya mencapai 60°C. Tentukan banyak air yang tumpah jika pemuaian botol diabaikan...

Pembahasan Soal:

Penyelesaian:

Diketahui: V0 = 250 cm= 250×10-6 m3

T1=50oCT2=60oC

Ditanya: banyak air yang tumpah (VT) ?

Jawab:

γair=2,1×104(Co)1

VT=====VairV0×γair×T(250×106)(2,1×104)(6050)525×1090,525×106m3

Jadi volume air yang tumpah adalah 0,525×106m3

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