Contoh Soal Suhu dan Kalor SMA Kelas 11 Lengkap dengan Jawabannya

doel.web.id – Pada kesempatan kali ini kami akan membagikan contoh soal suhu dan kalor SMA kelas 11 lengkap dengan jawabannya bagi anda yang ingin melatih diri dan memahami lebih dalam mengenai materi pelajaran ini.

Perlu anda ketahui dimana uhu dan kalor merupakan dua aspek yang kerap ditemukan dalam pengalaman sehari-hari. Suhu sendiri menggambarkan seberapa panas atau dingin suatu objek, sementara kalor adalah energi yang terkandung dalam perpindahan panas antara objek.

Pengertian Suhu dan Kalor

Contoh Soal Suhu dan Kalor SMA Kelas 11

Suhu dan kalor adalah konsep yang saling terkait. Suhu dapat diukur dalam berbagai skala, termasuk Celsius, Fahrenheit, dan Kelvin. Selain itu, suhu dapat digunakan sebagai ukuran energi kinetik rata-rata partikel suatu zat dimana suhu yang lebih tinggi menunjukkan energi kinetik partikel tersebut.

Sedangkan kalor juga dikenal sebagai panas yang merupakan bentuk energi yang dapat berpindah dari satu benda ke benda lain karena perbedaan suhu. Ini terjadi ketika suhu antara benda yang lebih panas dan benda yang lebih dingin mencapai kesetimbangan suhu. Kalor dapat diukur dalam satuan energi seperti joule atau kalori.

Berikut Rumus yang digunakan bisa anda simak dibawah ini.

c \c = \frac{Q}{{m \cdot \Delta T}} atau Q = m \cdot c \cdot \Delta T

dengan penjelasan:

c = kalor jenis suatu zat (J kg⁻¹°C⁻¹)

m = massa zat (kg)

ΔT = perubahan suhu (°K)

4. Q= banyak kalor yang diterima atau dilepas (J)Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diperlukan atau dilepaskan ketika suhu suatu benda naik atau turun satu derajat Kelvin atau satu derajat Celcius.

Ini berguna untuk menghitung seberapa besar perubahan suhu yang bisa kita buat pada benda tertentu.

Rumus yang digunakan:

c = \frac{Q}{{ \Delta . T}} atau C = m.c

dengan penjelasan:

C = kapasitas kalor (JK⁻¹)

5. Kalor laten adalah energi panas yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk mengubah bentuk atau wujudnya per kilogramnya. Misalnya, ketika es mencair menjadi air, itu memerlukan banyak kalor untuk berubah.

Rumus yang digunakan:

L = \frac{Q}{m}

Dengan keterangan:

L = kalor laten ( Jkg⁻¹)

Q = kalor yang dibutuhkan saat perubahan wujud (J)

m = massa zat (kg)

Rangkuman Materi Tentang Kalor

1. Pemuaian Zat Cair

Ketika kita bicara tentang pemuaian zat cair, ini hanya berarti bahwa volume cairan tersebut dapat berubah. Ini bisa dijelaskan dengan persamaan berikut:

Vt = V₀(1 + γ∆T)

∆V = γV₀∆T

2. Pemuaian Zat Padat

a. Pemuaian Panjang

Pemuaian panjang, atau pemuaian linier, terjadi ketika suatu benda padat hanya mengalami perubahan panjang dalam satu dimensi (seperti sebuah garis).

Lt = L₀ (1+ α∆T)

Keterangan Rumus:

Lt = panjang benda saat dipanaskan (m)

L₀ = panjang benda mula-mula (m)

α = koefisien muai linear/panjang (/°C)

∆T = perubahan suhu (°C)

b. Pemuaian Luas Jika benda padat tersebut memiliki dua dimensi (panjang dan lebar), maka ketika dipanaskan, baik panjang maupun lebar akan mengalami perubahan.

At = A₀ (1+ β∆T)

Keterangan dalam Rumus:

At = luas benda saat dipanaskan (m²)

A₀ = luas benda mula-mula (m²)

β = 2α = koefisien muai luas (/°C)

∆T = perubahan suhu (°C)

c. Pemuaian Volume Zat padat yang memiliki bentuk tiga dimensi akan mengalami perubahan volume ketika dipanaskan.

Vt = V₀ (1+ γ∆T)

Keterangan penggunaan Rumus:

Vt = luas benda saat dipanaskan (m³)

V₀ = luas benda mula-mula (m³)

γ = 3α = koefisien muai volume (/°C)

∆T = perubahan suhu (°C)

3. Pemuaian Zat Gas

a. Isobarik Pada tekanan yang tetap, volume gas akan berubah seiring dengan perubahan suhu mutlak gas tersebut. Ini disebut Hukum Gay-Lussac. Rumus yang dapat digunakan:

\frac{V}{T} = tetap atau \ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}

b. Isokhorik

Pada volume tetap, tekanan gas akan berubah seiring dengan perubahan suhu mutlak gas. Ini juga disebut Hukum Gay-Lussac.

\frac{P}{T} = tetap atau \ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}

c. Isotermis Pada suhu yang tetap, tekanan gas akan berbanding terbalik dengan volume gas. Ini adalah hukum Boyle. Salah satu contohnya adalah pada pompa sepeda. Rumus yang digunakan ialah: P.V = tetap atau P₁V₁ = P₂V₂

Contoh Soal Suhu dan Kalor SMA Kelas 11

Contoh Soal Suhu dan Kalor SMA Kelas 11

Contoh Soal Suhu dan Kalor Bagian 1

1. Apa yang diukur oleh termometer?

a. Tekanan

b. Kecepatan

c. Suhu

d. Volume

e. Massa

Jawaban: c. Suhu

2. Skala suhu yang digunakan secara luas di seluruh dunia adalah….

a. Fahrenheit

b. Kelvin

c. Reamur

d. Celsius

e. Rankine

Jawaban: d. Celsius

3. Hukum Gay-Lussac berkaitan dengan hubungan antara….

a. Tekanan dan volume gas

b. Volume dan suhu gas

c. Tekanan dan suhu gas

d. Tekanan dan massa gas

e. Volume dan massa gas

Jawaban: c. Tekanan dan suhu gas

4. Pada pemuaian zat cair, apa yang mengalami pemuaian?

a. Massa

b. Volume

c. Suhu

d. Bentuk

e. Massa jenis

Jawaban: b. Volume

5. Hukum Boyle berhubungan dengan perubahan apa pada gas?

a. Tekanan dan volume

b. Suhu dan massa

c. Volume dan suhu

d. Tekanan dan suhu

e. Massa dan volume

Jawaban: a. Tekanan dan volume

Contoh Soal Suhu dan Kalor Bagian 2

6. Apa yang dimaksud dengan kalor dalam fisika?

a. Jumlah partikel dalam suatu zat

b. Panas yang dirasakan oleh tubuh

c. Energi yang dipindahkan antara benda-benda karena perbedaan suhu

d. Suhu benda dalam satuan Kelvin

e. Tekanan pada suatu benda

Jawaban: c. Energi yang dipindahkan antara benda-benda karena perbedaan suhu

7. Perpindahan kalor melalui konveksi terjadi karena….

a. Perpindahan panas melalui kontak langsung antara partikel-partikel zat

b. Perpindahan panas melalui gelombang elektromagnetik

c. Perpindahan massa fluida yang membawa energi panas

d. Perpindahan panas tanpa zat perantara

e. Perpindahan panas melalui konduksi

Jawaban: c. Perpindahan massa fluida yang membawa energi panas

8. Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk….

a. Mengukur suhu

b. Mengukur tekanan

c. Mengukur massa

d. Mengukur kalor yang dilepaskan atau diserap dalam suatu reaksi

e. Mengukur panjang benda

Jawaban: d. Mengukur kalor yang dilepaskan atau diserap dalam suatu reaksi

9. Kalor laten adalah….

a. Jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud benda

b. Kalor yang dilepaskan saat suhu benda turun

c. Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu benda

d. Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suhu 1 kg zat

e. Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah wujud 1 kg zat per satuan massa

Jawaban: e. Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah wujud 1 kg zat per satuan massa

10. Proses perpindahan kalor melalui kontak langsung antara partikel-partikel zat disebut….

a. Konduksi

b. Konveksi

c. Radiasi

d. Kalorimetri

e. Isolasi

Jawaban: a. Konduksi

Contoh Soal Suhu dan Kalor Bagian 3

11. Daksa menuangkan 100 gram air dengan suhu 75°C ke atas balok es yang awalnya berada pada suhu 0°C, sehingga menyebabkan es tersebut mencair.

Jika kalor lebur es adalah 0,5 kkal/kg dan kalor jenis air adalah 1 kkal/kg°C, berapa banyak massa es yang melebur?

a. 8kg

b. 14 kg

c. 12 kg

d. 16 kg

e. 10 kg

Jawaban: a. 8 kg

12. Sebuah batang logam dengan panjang 2 meter memiliki penampang sebesar 20 cm² dan terdapat perbedaan suhu sebesar 50°C di antara kedua ujungnya.

Dengan koefisien konduksi termal sebesar 0,2 kkal/m/s/°C, berapa laju aliran kalor yang terjadi?

a. 0,005 kal s-1

b. 0,5 kal s-1

c. 0,05 kal s-1

d. 0,01 kal s-1

e. 0.001 kal s-1

Jawaban: d. 0,01 kal s-1

13. Sebuah pelat besi dengan luas 10 m² awalnya berada pada suhu 30°C.

Jika kita meningkatkan suhunya menjadi 90°C dan mengingat bahwa koefisien muai panjang besi adalah 0,000012 per derajat Celsius, maka luas pelat besi tersebut setelah pemanasan adalah…

a. 10,0114 m²

b. 10,1144 m²

c. 10,00114 m²

d. 11,0144 m²

e. 10,0144 m²

Jawaban: e. 10,0144 m²

14. Ketika suhu kawat besi adalah 20°C, panjangnya adalah 20 meter.

Berapa panjang kawat besi ini ketika suhunya naik menjadi 100°C, dengan memperhitungkan koefisien muai panjang besi sebesar 1,1 × 10⁻⁵ per derajat Celsius?

a. 20,0176 m

b. 20,1176 m

c. 21,0176 m

d. 21,1176 m

e. 22,0176 m

Jawaban: b. 20,1176 m

15. Berapa banyak kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suhu 500 gram air dari 20°C menjadi 50°C, jika diketahui kalor jenis airnya adalah 4.200 J/kg°C?

a. 12000 J

b. 24000 J

c. 36000 J

d. 48000 J

e. 63000 J

Jawaban: e. 63000 J

Sekian informasi mengenai contoh soal suhu dan kalor SMA kelas 11 yang bisa anda pelajari lebih dalam agar anda bisa menguasai dan memahami materi pelajaran ini. Dengan begitu, anda pun tidak akan kesulitan lagi saat ujian dan terdapat soal materi ini. Semoga berguna dan bermanfaat.