Misal Dan Pembahasan Soal Asas Black
Asas Black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Asas ini menjabarkan:
- Jika dua buah benda yang tidak sama yang suhunya dicampurkan, benda yg panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama
- Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas benda panas
- Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan
Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:
“Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah”
Pada peluang kali ini kami dari redaksi gurukita.net akan membagikan beberapa misal dan pembahasan soal Azas Black.
Nomor 1
50 gram balok es 0 oC dicelupkan pada 200 gram air yang bersuhu 30oC. Jika kalor jenis air 4200 J/kgoC dan kalor lebur es 336.000 J/kg maka suhu akhir campuran adalah…
A. 0oC
B. 4oC
C. 6oC
D. 8 oC
E. 13oC
A. 0oC
B. 4oC
C. 6oC
D. 8 oC
E. 13oC
Pembahasan 
Qlepas = Qserap
mair cair ΔTair = mes Les + mair cair ΔTair
200 . 4200 (30 – T) = 50 (336000) + 50 . 4200 (T – 0)
T = 8 oC
Jawaban: D
Qlepas = Qserap
mair cair ΔTair = mes Les + mair cair ΔTair
200 . 4200 (30 – T) = 50 (336000) + 50 . 4200 (T – 0)
T = 8 oC
Jawaban: D
Nomor 2
Zat yang kalor jenisnya besar jika diberi kalor akan lebih cepat panas jika dibandingkan dengan zat yang kalor jenisnya kecil.
SEBAB
Kemampuan zat menyerap kalor sangat ditentukan oleh kalor jenis zat tersebut.
Zat yang kalor jenisnya besar jika diberi kalor akan lebih cepat panas jika dibandingkan dengan zat yang kalor jenisnya kecil.
SEBAB
Kemampuan zat menyerap kalor sangat ditentukan oleh kalor jenis zat tersebut.
Pembahasan
Pernyataan salah sebab Q = m c ΔT atau ΔT = Q / mc sehingga jika kalor jenis tinggi maka lambat naik suhunya.
Alasan benar, ini bisa dilihat dari rumus kalor.
Jawaban: Pernyataan salah dan alasan benar.
Pernyataan salah sebab Q = m c ΔT atau ΔT = Q / mc sehingga jika kalor jenis tinggi maka lambat naik suhunya.
Alasan benar, ini bisa dilihat dari rumus kalor.
Jawaban: Pernyataan salah dan alasan benar.
Nomor 3
1 kg air yang memiliki kalor jenis 1 kal/g C bersuhu 0 oC jika diberi kalor sebanyak 2 kkal akan memuai dan suhunya naik.
SEBAB
Air akan selalu memuai jika dipanaskan atau diberi kalor.
1 kg air yang memiliki kalor jenis 1 kal/g C bersuhu 0 oC jika diberi kalor sebanyak 2 kkal akan memuai dan suhunya naik.
SEBAB
Air akan selalu memuai jika dipanaskan atau diberi kalor.
Pembahasan
Pernyataan salah sebab pada suhu (0 – 4)oC air akan mengalami anomali yaitu jika dipanaskan maka akan menyusut.
Alasan salah (lihat penjelasan diatas)
Jawaban: pernyataan dan alasan salah.
Pernyataan salah sebab pada suhu (0 – 4)oC air akan mengalami anomali yaitu jika dipanaskan maka akan menyusut.
Alasan salah (lihat penjelasan diatas)
Jawaban: pernyataan dan alasan salah.
Nomor 4
Luka bakar yang diakibatkan oleh tersiram 200 gram air bersuhu 100 oC akan lebih parah dibandingkan dengan yang diakibatkan 200 gram besi bersuhu 100 oC.
SEBAB
Kalor yang tersimpan dalam 200 gram air bersuhu 100 oC lebih banyak dibandingkan dengan yang tersimpan dalam 200 gram besi bersuhu 100 oC.
Luka bakar yang diakibatkan oleh tersiram 200 gram air bersuhu 100 oC akan lebih parah dibandingkan dengan yang diakibatkan 200 gram besi bersuhu 100 oC.
SEBAB
Kalor yang tersimpan dalam 200 gram air bersuhu 100 oC lebih banyak dibandingkan dengan yang tersimpan dalam 200 gram besi bersuhu 100 oC.
Pembahasan
Pernyataan benar sebab besi adalah konduktor sehingga kalor jenis besi pasti lebih kecil daripada kalor jenis air sehingga kalor pada air lebih besar daripada kalor pada besi.
Alasan benar (lihat penjelasan diatas)
Jawaban: pernyataan dan alasan benar.
Pernyataan benar sebab besi adalah konduktor sehingga kalor jenis besi pasti lebih kecil daripada kalor jenis air sehingga kalor pada air lebih besar daripada kalor pada besi.
Alasan benar (lihat penjelasan diatas)
Jawaban: pernyataan dan alasan benar.
Nomor 5
Kalor akan dilepaskan saat suatu zat berubah wujudnya.
SEBAB
Saat terjadi perubahan wujud zat, suhu zat tidak berubah.
Kalor akan dilepaskan saat suatu zat berubah wujudnya.
SEBAB
Saat terjadi perubahan wujud zat, suhu zat tidak berubah.
Pembahasan
Pernyataan salah sebab ketika es berubah menjadi air maka es menyerap kalor.
Alasan benar sebab ketika terjadi perubahan wujud suhu zat konstan.
Jawaban: pernyataan salah dan alasan benar.
Pernyataan salah sebab ketika es berubah menjadi air maka es menyerap kalor.
Alasan benar sebab ketika terjadi perubahan wujud suhu zat konstan.
Jawaban: pernyataan salah dan alasan benar.
Nomor 6
Pada kondisi yang sama, secangkir kopi panas lebih cepat kehilangan kalor dibanding secangkir kopi hangat.
SEBAB
Laju pendinginan sebuah benda berbanding lurus dengan suhu benda mula-mula.
Pada kondisi yang sama, secangkir kopi panas lebih cepat kehilangan kalor dibanding secangkir kopi hangat.
SEBAB
Laju pendinginan sebuah benda berbanding lurus dengan suhu benda mula-mula.
Pembahasan
Pernyataan benar sebab Q = m c ΔT artinya kalor sebanding dengan perubahan suhu.
Alasan salah karena seharusnya sebanding dengan perubahan suhu, bukan suhu awalnya.
Jawaban: pernyataan benar dan alasan salah.
Pernyataan benar sebab Q = m c ΔT artinya kalor sebanding dengan perubahan suhu.
Alasan salah karena seharusnya sebanding dengan perubahan suhu, bukan suhu awalnya.
Jawaban: pernyataan benar dan alasan salah.
Nomor 7
Sepotong buah semangka dan sepotong donat (keduanya bermassa sama) yang baru keluar dari lemari es akan mencapai suhu ruang secara bersamaan.
SEBAB
Laju pemanasan sebuah benda berbanding lurus dengan suhu mula-mula benda tersebut.
Sepotong buah semangka dan sepotong donat (keduanya bermassa sama) yang baru keluar dari lemari es akan mencapai suhu ruang secara bersamaan.
SEBAB
Laju pemanasan sebuah benda berbanding lurus dengan suhu mula-mula benda tersebut.
Pembahasan
Pernyataan salah sebab kalor jenis semangka tidak sama dengan kalor jenis donat.
Alasan salah karena seharusnya sebanding dengan perubahan suhunya bukan suhu awalnya.
Jawaban: Pernyataan dan alasan salah.
Pernyataan salah sebab kalor jenis semangka tidak sama dengan kalor jenis donat.
Alasan salah karena seharusnya sebanding dengan perubahan suhunya bukan suhu awalnya.
Jawaban: Pernyataan dan alasan salah.
Nomor 8
Air spesial untuk menguap pada suhu 100 oC
SEBAB
Air menguap sesudah mendidih.
Air spesial untuk menguap pada suhu 100 oC
SEBAB
Air menguap sesudah mendidih.
Pembahasan
Air spesial untuk menguap pada suhu 100 oC adalah salah sebab jika kita menjemur pakaian maka pakaian bisa kering tanpa harus bersuhu 100oC.
Jawaban: pernyataan dan alasan salah.
Air spesial untuk menguap pada suhu 100 oC adalah salah sebab jika kita menjemur pakaian maka pakaian bisa kering tanpa harus bersuhu 100oC.
Jawaban: pernyataan dan alasan salah.
Nomor 9
Suhu tiga macam cairan bermassa sama A, B, danC masing-masing adalah 10 oC, 20 oC, dan 30 oC. Jika A dan B dicampur suhunya menjadi 16 oC, sedangkan bila B dan C dicampur suhunya menjadi 24 oC. Jika A dan C dicampur maka suhunya adalah…
A. 10 oC
B. 15 oC
C. 20 oC
D. 25 oC
E. 30 oC
Suhu tiga macam cairan bermassa sama A, B, danC masing-masing adalah 10 oC, 20 oC, dan 30 oC. Jika A dan B dicampur suhunya menjadi 16 oC, sedangkan bila B dan C dicampur suhunya menjadi 24 oC. Jika A dan C dicampur maka suhunya adalah…
A. 10 oC
B. 15 oC
C. 20 oC
D. 25 oC
E. 30 oC
Pembahasan
Cairan A dan B dicampur Takhir = 6 oC
QA = QB
m cA . ΔTA = m cB ΔTB
cA (16 – 10) = cB (20 – 16)
cA : cB = 4 : 6
QA = QB
m cA . ΔTA = m cB ΔTB
cA (16 – 10) = cB (20 – 16)
cA : cB = 4 : 6
Cairan B dan C dicampur Takhir = 24 oC
QB = QC
m cB . ΔTB = m cC ΔTC
cB (24 – 20) = cC (30 – 24)
cB : cC = 4 : 6
QB = QC
m cB . ΔTB = m cC ΔTC
cB (24 – 20) = cC (30 – 24)
cB : cC = 4 : 6
Karena perbandingan cA : cB = cB : cC maka disimpulkan cA = cC
QA = QC
m cA . ΔTA = m cC ΔTC
(T – 10) = cC (30 – T)
QA = QC
m cA . ΔTA = m cC ΔTC
(T – 10) = cC (30 – T)
T = 20 oC
Jawaban: C
Jawaban: C
Nomor 10
Sebuah alat pemanas listrik mempunyai hambatan 12 Ohm dioperasikan pada beda potensial 120 volt. Apabila alat ini digunakan untuk memanaskan 40 kg air dari 15 oC menjadi 80 oC dan dianggap tidak ada kalor yang hilang maka waktu yang diperlukan adalah..
A. 0,5 jam
B. 1,0 jam
C. 1,5 jam
D. 2,0 jam
E. 2,5 jam
Sebuah alat pemanas listrik mempunyai hambatan 12 Ohm dioperasikan pada beda potensial 120 volt. Apabila alat ini digunakan untuk memanaskan 40 kg air dari 15 oC menjadi 80 oC dan dianggap tidak ada kalor yang hilang maka waktu yang diperlukan adalah..
A. 0,5 jam
B. 1,0 jam
C. 1,5 jam
D. 2,0 jam
E. 2,5 jam
Pembahasan
Wlistrik = Q
(V2/R) t = mair . cair . ΔTair
(1202/12) t = 40 . 4200 (80 – 15)
t = 2,5 jam
Jawaban: E
Wlistrik = Q
(V2/R) t = mair . cair . ΔTair
(1202/12) t = 40 . 4200 (80 – 15)
t = 2,5 jam
Jawaban: E
Posting Komentar untuk "Misal Dan Pembahasan Soal Asas Black"