Roboguru

Volume bejana baja tepat 2 liter pada suhu 10C. Jika 96% volumenya diisi dengan air, berapa liter volume air yang tumpah ketika bejana tersebut dipanaskan sampai suhu 90°C? (γbaja​=3,3×10−5/∘C,γair​=2,1×10−4/∘C)

Pertanyaan

Volume bejana baja tepat 2 liter pada suhu 10degreeC. Jika 96% volumenya diisi dengan air, berapa liter volume air yang tumpah ketika bejana tersebut dipanaskan sampai suhu 90°C? open parentheses gamma subscript b a j a end subscript equals 3 comma 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent divided by degree straight C comma space gamma subscript a i r end subscript equals 2 comma 1 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent divided by degree straight C close parentheses 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

V subscript 0 space b e j a n a end subscript equals 2 space liter V subscript 0 space a i r end subscript equals 96 percent sign space V subscript 0 space b e j a n a end subscript T subscript 0 equals 10 degree straight C T subscript t equals 90 degree straight C gamma subscript b e j a n a end subscript equals 3 comma 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent divided by degree straight C gamma subscript a i r end subscript equals 2 comma 1 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent divided by degree straight C      

Ditanya: V space t u m p a h    

Jawab:

Zat cair (air) dan zat padat (bejana baja) saat dipanaskan akan mengalami pemuaian sehingga volumenya bertambah.

Karena pemuaian volume zat cair relatif lebih besar daripada pemuaian volume zat padat, maka saat dipanaskan dapat terjadi zat cair akan tumpah yang dapat dirumuskan:

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 capital delta V subscript a i r end subscript minus capital delta V subscript b e j a n a end subscript end cell row blank equals cell open parentheses gamma subscript a i r end subscript times V subscript 0 space a i r end subscript times capital delta T subscript a i r end subscript close parentheses minus open parentheses gamma subscript b e j a n a end subscript times V subscript 0 space b e j a n a end subscript times capital delta T subscript b e j a n a end subscript close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses gamma subscript a i r end subscript times V subscript 0 space a i r end subscript minus gamma subscript b e j a n a end subscript times 96 percent sign V subscript 0 space a i r end subscript close parentheses times capital delta T end cell row blank equals cell open parentheses 2 comma 1 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent times 2 minus 3 comma 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent times 96 percent sign times 2 close parentheses times open parentheses 90 minus 10 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 4 comma 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent minus 0 comma 63 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses times 80 end cell row blank equals cell 0 comma 029 space liter end cell end table  

Jadi volume air yang tumpah ketika bejana tersebut dipanaskan sebesar 0,029 liter. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 18 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 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

Karena volume minyak dan volume tong semula sama, maka volume minyak yang tumbah adalah selisih perubahan volume minyak dan perubahan volume tong saat terjadi pemuaian.

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

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

1

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

0

Roboguru

Sebuah botol gelas pada suhu 15°C berisi penuh 200 gram zat cair. Berapa gram zat cair akan meluap apabila dipanaskan sampai suhu 95°C? Diketahui:  dan αgelas=2,4×10−5C−1

Pembahasan Soal:

Diketahui:

V subscript 0 equals 200 space straight g italic increment T equals 95 degree straight C minus 15 degree straight C equals 80 degree straight C gamma subscript 1 equals 1 comma 34 cross times 10 to the power of negative 4 space end exponent divided by degree straight C gamma subscript italic 2 equals 3 cross times 2 comma 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent divided by degree straight C gamma subscript italic 2 equals 7 comma 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent divided by degree straight C 

Ditanyakan:

Massa zat cair meluap?

Pembahasan:

Volume sebanding dengan massa, maka massa zat cair yang tumpah sebanding dengan selisih volume zat cair dan gelas setelah memuai

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m subscript 1 minus m subscript 2 end cell equals cell m cross times left parenthesis 1 plus gamma subscript 1 cross times increment T right parenthesis minus m cross times left parenthesis 1 plus gamma subscript 2 cross times increment T right parenthesis end cell row blank equals cell m cross times left parenthesis gamma subscript 1 minus gamma subscript 2 right parenthesis cross times increment T end cell row blank equals cell 200 cross times left parenthesis 1 comma 34 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent minus 7 comma 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent right parenthesis cross times 80 end cell row blank bold equals cell bold 0 bold comma bold 992 bold space bold gram end cell end table end style  

Dengan demikian, massa zat cair yang meluap adalah 0,992 gram.space

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

Sebuah tangki baja yang memiliki koefisien muai panjang 12×10−6/∘C dan bervolume 0,05 m3 diisi penuh dengan bensin yang memiliki koefisien muai ruang 950×10−6/∘C pada temperatur 20°C. Jika kemudian ta...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell alpha subscript b a j a end subscript equals 12 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree straight C V subscript b a j a end subscript equals 0 comma 05 space straight m cubed equals 5 over 100 space straight m cubed V subscript b a j a end subscript equals V subscript b e n s i n end subscript gamma subscript b e n s i n end subscript equals 950 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent divided by degree straight C T subscript a w a l end subscript equals 20 degree straight C T subscript a k h i r end subscript equals 50 degree straight C end cell end table  

Ditanya :

V subscript t u m p a h end subscript equals ? 

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan mencari selisih pertambahan volume pemuaian cairan dengan pertambahan volume wadah.

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 capital delta V subscript b e n s i n end subscript minus capital delta V subscript w a d a h end subscript end cell row blank equals cell left parenthesis V subscript b e n s i n end subscript cross times gamma subscript b e n s i n end subscript cross times capital delta T right parenthesis minus left parenthesis V subscript w a d a h end subscript cross times gamma subscript w a d a h end subscript cross times capital delta T right parenthesis end cell end table 

Karena volume bensin sama dengan volume wadah, dan perubahan suhu bensin sama dengan wadah, maka persamaan nya dapat diubah menjadi

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 left parenthesis V cross times capital delta T right parenthesis left parenthesis gamma subscript b e n s i n end subscript minus gamma subscript w a d a h end subscript right parenthesis end cell row blank equals cell left parenthesis 0 comma 05 cross times left parenthesis 50 minus 20 right parenthesis right parenthesis left parenthesis 950 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent minus 3 cross times alpha right parenthesis end cell row blank equals cell 1 comma 5 left parenthesis 950 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent minus 3 cross times 12 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis end cell row blank equals cell 1 comma 5 left parenthesis 950 minus 36 right parenthesis cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end cell row blank equals cell 1371 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent straight m cubed end cell end table 

Dengan demikian, maka besar volume bensin yang tumpah adalah  table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell 1371 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent straight m cubed end cell end table .

Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah 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