LATIHAN SOAL SUHU dan KALOR Persiapan Quiz 2

LATIHAN SOAL SUHU dan KALOR Persiapan Quiz 2 FISIKA II

SOAL 1 Termometer gelas 30 g terbaca 21, 60 C sebelum diletakkan dalam 135 m. L air. Ketika air dan termometer menjadi setimbang, pada termometer terbaca 39, 20 C. berapa temperatur awal air?

SOAL 2 Sebuah sepatu kuda besi yang panas bermassa 0, 80 kg baru saja ditempa kemudian dimasukkan ke dalam air 1, 60 L dalam panci besi 0, 60 kg yang pada awalnya mempunyai temperatur 250 C. Jika temperatur setimbang terakhir adalah 350 C, perkirakan temperatur awal sepatu kuda yang panas tersebut.

SOAL 3 Batang tembaga dan batang aluminium dengan panjang dan luas penampang lintang yang sama disambungkan. Ujung tembaga diletakkan di tungku yang dipertahankan pada temperatur konstan sebesar 2500 C. Ujung aluminium diletakkan di es dengan temperatur konstan 0, 00 C. Hitung temperatur di titik hubung.

SOAL 4 Suatu bejana berisi 1 kg es dengan temperatur 10 0 C. Kapasitas panas bejana dapat diabaikan. Kepada sistem diberi panas rata-rata 2000 kal/menit selama 100 menit. • Buatlah diagram phase, yang menyatakan hubungan antara temperatur dan waktu dari es tersebut! • Berapa banyaknya es yang menguap?

SOAL 5 • Salah satu permukaan sebuah plat tembaga yang tebalnya 3 cm mempunyai suhu tetap 400 o. C, sedangkan suhu permukaan yang sebelah lagi dijaga tetap 100 o. C. Berapa panas yang berpindah melintas lempeng itu?

SOAL 6 Dinding furnace dilapisi oleh 3 lapisan: fire brick dengan ketebalan 6 cm (k=0. 95 W/m. o. C), insulating brick (k=0. 4 W/m. o. C) dan common brick (k=0. 8 W/m. o. C). Suhu masuk fire brick, T 1= 180 o. C, suhu maksimum insulating brick, T 2= 1720 o. C dan suhu T 3= 280 o. C. • Hitunglah ketebalan lapisan insulating brick! • Jika common brick tebalnya 9 cm, hitunglah suhu keluar!

SOAL 7 Sebuah bola lowong terbuat dari alumunium (k = 202 W/m. o. C) dengan diameter dalam 4 cm dan diameter luar 8 cm. Suhu bagian dalam adalah 100 o. C dan suhu luar 50 o. C. Jika bola dilapisi dengan bahan isolasi yang mempunyai k = 50 m. W/m. o. C setebal 1 cm. Bagian luar isolasi ini bersentuhan dengan lingkungan yang mempunyai h = 20 W/m 2. o. C dan Ts = 10 o. C. Bagian dalam bola tetap mempunyai suhu 100 o. C, hitunglah perpindahan kalor dalam kondisi ini!

SOAL 8 Udara pada 27 o. C dan 1 atm mengalir di atas sebuah plat rata dengan kecepatan 2 m/s. Jika plat dipanaskan ke seluruhan panjangnya hingga mencapai suhu 60 o. C, hitunglah panas yang dipindahkan pada (a) 20 cm pertama plat, dan (b) 40 cm pertama plat.

SOAL 9 Dua buah piring sejajar berdiameter 60 cm, terpisah pada jarak 15 cm. Suhu pada permukaan bagian atas adalah 250 K dan suhu pada permukaan bagian bawah adalah 300 K. Andaikan semua permukaan hitam, berapakah laju perpindahan kalornya?

SOAL 10 Dua buah plat sejajar, ukuran 0, 5 x 1, 0 m berjarak 0, 5 m satu sama lain. Plat yang satu dipelihara pada suhu 1000 o. C dan yang satu lagi pada 500 o. C. Emisivitas plat itu masing-masing 0, 2 dan 0, 5. Kedua plat itu terletak di dalam sebuah ruang yang sangat besar yang dinding-dindingnya dipelihara pada suhu 27 o. C. Kedua plat itu saling bertukaran kalor satu sama lain. Tentukan perpindahan netto ke setiap plat dan ke ruang!