SOAL-SOAL RESPONSI 9 STAF PENGAJAR FISIKA

1. Jika suhu yang ditunjukkan skala Reamur sama besar dengan skala Fahrenheit, maka menunjukkan suhu sebesar … A. 40o B. -40o C. -25,6o D. 30o E. 234o JAWAB: C

Koefisien muai linier ( koefisien muai panjang) adalah … rasio fraksi perubahan temperatur terhadap perubahan panjang rasio fraksi perubahan panjang terhadap perubahan temperatur perubahan temperatur terhadap rasio fraksi perubahan panjang perubahan panjang terhadap rasio fraksi perubahan temperatur perubahan panjang terhadap perubahan temperatur JAWAB: B

3. Sebuah batang baja panjangnya 200 m pada suhu 20oC 3. Sebuah batang baja panjangnya 200 m pada suhu 20oC. Jika batang baja tersebut didinginkan sampai -30oC, maka penyusutan yang terjadi adalah sebesar … (Koefisien muai panjang baja adalah 11 x 10-6/K) A. 44 cm B. 22 cm C. 11 cm D. 5,5 cm E. 2,75 cm JAWAB: C

4. Sebuah roda dari kayu memiliki diameter luar 200 mm 4. Sebuah roda dari kayu memiliki diameter luar 200 mm. Ban dari besi baja untuk dipasang pada roda tersebut dibuat diameternya 198,8 mm pada 20oC (Koefisien muai linear baja adalah 1,2 x 10-5/K). Agar ban baja tersebut dapat di masukkan dengan pas ke roda kayu tersebut, maka baja tersebut harus dipanaskan pada suhu minimal … A. 520oC B. 620oC C. 720oC D. 820oC E. 920oC JAWAB: A

5. Dua batang logam (aluminium dan tembaga) pada temperatur 30oC panjangnya 1 m. Diketahui bahwa koefisien ekspansi linier aluminium 1 = 24 x 10-6/K dan koefisien ekspansi linier tembaga adalah 2 = 17 x 10-6/K Jika kedua batang logam tersebut berada pada temperatur 103 K maka . . . Batang aluminium lebih panjang 4,8 mm dibanding batang tembaga Batang aluminium lebih panjang 1,4 mm dibanding batang tembaga Batang tembaga lebih panjang 1,4 mm dibanding batang aluminium Batang tembaga lebih panjang 3,4 mm dibanding batang aluminium Batang tembaga lebih panjang 8,2 mm dibanding batang aluminium JAWAB: B

Sebuah mangkuk aluminium yang berkapasitas 0,1 liter diisi dengan air raksa pada 12oC. Jika koefisien muai linier aluminium 24 x 10-6/K dan koefisien muai volume air raksa 1,8 x 10-4/K maka banyaknya air raksa yang tumpah jika temperatur dinaikkan menjadi 18oC adalah kira-kira … A. 60 mm3 B. 65mm3 C. 70mm3 D. 75mm3 E. 80mm3 JAWAB: B

7. 15 kcal kalor dilepaskan dari 4 kg es yang awalnya bersuhu -10oC 7. 15 kcal kalor dilepaskan dari 4 kg es yang awalnya bersuhu -10oC. Suhu akhir es adalah . . . A. -2,5oC B. -7,5oC C. -12,5oC D. -17,5oC E. -22,5oC JAWAB: D

8. Satuan dari kalor lebur suatu bahan adalah . . . kg m2s-2 kg m s-2 JAWAB: E

A. seluruh es akan mencair B. 2/3 bagian es akan mencair 9. Jika 1 kg air bersuhu 45oC dicampur dengan 1 kg es bersuhu -10oC, dan tidak ada kalor yang hilang, maka … A. seluruh es akan mencair B. 2/3 bagian es akan mencair C. separuh es akan mencair D. 1/3 bagian es akan mencair E. tidak ada es yang mencair JAWAB: C

10. Satu kilogram es pada temperatur 32oF di campur dengan tiga liter air 140oF. Suhu akhir campuran ini adalah . . . . . . A. 87oF B. 77oF C. 67oF D. 57oF E. 47oC JAWAB: B

11. Bola besi 10 kg dijatuhkan keatas trotoar dari ketinggian 100m 11. Bola besi 10 kg dijatuhkan keatas trotoar dari ketinggian 100m. Ketika bola menyentuh trotoar ada setengah bagian energi mekanik yang berubah menjadi energi panas, sehingga bola menjadi lebih panas. Jika cbesi = 450 J/kg.K dan g = 10m/s2, maka kenaikan suhu bola besi adalah … A. 0,45oC B. 0,9oC C. 0,98oC D. 1,1oC E. 2,2oC JAWAB: D

Memilih benda yang memiliki konduktivitas termal (k) tinggi 12. Salah satu cara untuk mengurangi laju aliran kalor (H) yang mengalir melalui sebuah benda adalah... Memilih benda yang memiliki konduktivitas termal (k) tinggi Menambah tebal/panjang benda (l) Meningkatkan luas penampang benda (A) Meningkatkan perbedaan suhu di kedua ujung benda (T) Memilih benda yang merupakan konduktor kalor yang baik. JAWAB: B

13. Laju kalor persatuan luas yang mengalir melalui sebuah papan kayu tebal 30 mm pada 0,0086 Watt/cm2 bila salah satu sisi papan 20K lebih dingin dari sisi lainnya. Konduktivitas termal papan kayu adalah … 0,13 Watt/(m.K) 0,013 Watt/(m.K) 1,3 Watt/(m.K) 0,52 Watt/(m.K ) 0,78 Watt/(m.K) JAWAB: A

14. Sebuah kaca jendela yang berukuran 1 m2 melewatkan kalor (konduksi) 400 watt. Jika beda temperatur antara didalam dan diluar kamar adalah 9 Fo, konduktivitas termal kaca k = 0,8 W/m.K, maka tebal jendela kaca tersebut adalah . . . A. 10 mm B. 9 mm C. 8 mm D. 7 mm E. 6 mm JAWAB: A

15. Batang A dan B mempunyai panjang dan luas penampang sama 15. Batang A dan B mempunyai panjang dan luas penampang sama. Konduktivitas termal batang A empat kali konduktivitas termal batang B. Jika kedua batang disambungkan memanjang, ujung bebas batang A dihubungkan dengan tandon suhu 80oC dan ujung bebas batang B dihubungkan dengan tandon suhu 10oC, maka suhu disambungan kedua batang adalah … A. 45oC B. 60oC C. 62oC D. 66oC E. 88oC JAWAB: D

16. Berdasarkan konsep pelepasan kalor, luka bakar yang di timbulkan oleh 10 gram uap bersuhu 100oC sama seriusnya dengan luka bakar yang di timbulkan oleh 10 gram air bersuhu 100oC. SEBAB Air bersuhu 100oC akan turun suhunya ketika benda lain yang suhunya lebih rendah. JAWAB: D

17. 100 gram es 0oC lebih efektif mendinginkan suatu minuman daripada 100 gram air 0oC. SEBAB Es pada 0oC dapat menyerap kalor dari dari benda lain tanpa berubah suhunya sedangkan air pada 0oC akan naik suhunya ketika meyerap kalor dari benda lain. JAWAB: A

18. Jika kondisinya sama, kecuali suhu, secangkir teh panas akan lebih sulit kehilangan panasnya dibandingkan secangkir teh hangat SEBAB Laju pendinginan sebuah benda sangat ditentukan antara lain oleh seberapa besarnya perbedaan panas antara benda tersebut terhadap lingkungannya JAWAB: D

19. Sejumlah air panas tersimpan dalam sebuah panci. Makin banyak air yang tersimpan makin lama waktu pendinginannya Waktu pendinginan berbanding lurus dengan ketebalan panci Panci logam lebih cepat menurunkan panas di bandingkan panci plastik. Makin tinggi suhu air, makin besar laju pendinginannya. JAWAB: E

tubuh mahasiswa menyerap kalor dari ruang ini 20. Pada saat ruang ini kosong temperaturnya 77oF. Pada saat mahasiswa mengerjakan ujian Fisika di ruang ini temperaturnya menjadi 86oF. Jika temperatur tubuh mahasiswa adalah 37oC maka pada saat ujian Fisika . . . tubuh mahasiswa menyerap kalor dari ruang ini tubuh mahasiswa melepas kalor ke ruang ini temperatur ruang ini lebih tinggi dari temperatur tubuh mahasiswa temperatur ruang ini lebih rendah dari temperatur tubuh mahasiswa JAWAB: C