Untuk ujian nasional di tahun 2015 lalu, Terkait dengan materi suhu dan kalor, ada dua soal yang muncul. Soal pertama terkait dengan asas black, sementara soal yang kedua terkait dengan perpindahan kalor. langsung saja, mari kita bahas soal-soal tersebut. Di dalam sebuah bejana besi bermassa 200 gram terdapat 100 gram minyak bersuhu 20°C. Ke dalam bejana dimasukkan 50 gram besi bersuhu 75°C. Jika suhu bejana naik 5°C dan kalor jenis minyak adalah 0,43 kal/gram derajat C, maka kalor jenis besi adalah..
DIALOG
Sebeum kita menyelesaikan soal ini, Disini kita perlu memahami bahwa mula-mula bejana besi dan minyak sama-sama memiliki suhu 20 C. kemudian setelah besi panas bersuhu 75 C dimasukan ke dalam minyak, suhu ketiganya menjadi berubah menuju keadaan yang setimbang, yaitu keadaan dimana suhu ketiganya menjadi sama. dari dalam soal kita mengetahui bahwa keadaan setimbang tersebut terjadi ketika suhu minyak naik 5 derajat celsius. Yang artinya suhu minyak, bejana besi dan besi, setimbang pada suhu 25 derajat Celsius. Perubahan suhu yang terjadi pada ketiga benda tersebut, terjadi karena ada benda yang melepas dan menerima kalor. kita pernah mempelajari hal ini sebelumnya, ketika kita membahas tentang asas black. Ketika kita belajar tentang asas Black, kita belajar bahwa dalam sebuah sistem, kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima. Jika kita perhatikan kembali suhu dari ketiga benda tersebut. Kita bisa melihat bahwa Suhu besi berubah menjadi lebih kecil, yang artinya besi tersebut telah melepaskan kalor. Sementara suhu bejana besi dan minyak naik, yang artinya mereka telah menyerap kalor. Di sini, sebaiknya kalian harus sangat memahami tentang kalor untuk perubahan suhu, serta kalor untuk perubahan wujud. Perubhan suhu yang terjdi pada besi, pada minyak, serta pada bejana pada kasus soal kali ini, semuanya terjadi pada area kalor untuk perubahan suhu. Tidak ada satupun dari benda-benda tersebut yang mengalami perubahan wujud. Oleh karena itulah, bisa kalian lihat semua persamaan kalor disini, semuanya merupakan MC delta T. Jika kita masukan data yang telah kita ketahui, maka kita akan peroleh bahwa : 50 gram x kalor jenis besi x 50 C = 200 gram x kalor jenis besi x 5 C + 100 gram x 0,43 kal/gram C x 5 C 2500 x kalor jenis besi = 1000 x kalor jenis besi + 215 Kita bisa memindahkan 1000xkalor jenis besi melewati samadengan, sehingga bisa kita peroleh : 1500 x kalor jenis besi = 215 Atau kalor jenis besi senilai dengan 0,143 kal/gram C Dua buah batang logam A dan B memiliki ukuran yang sama tetapi jenisnya berbeda dihubungkan seperti gambar. Kedua logam memiliki suhu yang beda pada kedua ujungnya. Jika koefisien konduksi termal A adalah setengah konduksi termal B, maka suhu pada sambungan batang adalah Ini adalah sebuah soal yang membahas tentang perpindahan kalor secara konduksi. Dari dalam gambar kita bisa melihat bahwa suhu pada ujung sisi A adalah 79 derajat Celsius sementara suhu pada ujung sisi B adalah 4 derajat Celsius. Perbedaan suhu antara kedua ujung batang besi ini tentu membuat kalor berpindah. Di titik sambungan kedua besi tersebut kita bisa tentukan suhu nya sebagai T. Dimana T bisa kita hitung dengan memanfaatkan persamaan laju aliran kalor konduksi seperti berikut : Dari dalam soal kita mengetahui bahwa ukuran batang logam A dan B, semuanya sama. Artinya, luas dan panjang dari batang A dan Batang B pun sama. Kemudian dari dalam soal kita juga mengetahui bahwa koefisien konduksi batang A = 1/2 dari koefisien konduksi batang B. Jika kita masukan data-data yang kita ketahui kedalam persamaan, maka kita akan peroleh persamaan berikut ini : Kita bisa membagi, mengali, mencoret atau istilah apapun yang biasa kalian gunakan. Sehingga persamaan yang terlihat sulit tersebut sebenarnya bisa kita tuliskan kembali sebagai 1/2 dikali (79-T) = T - 4 Kita bisa memindahkan 1/2 melewati samadengan hingga kemudian bisa kita dapatkan 79 - T samadengan 2t - 8 Hingga pada akhirnya kita bisa peroleh bahwa T = 87/3 atau senilai dengan 29 derajat Celsius.
Subscribe Ya !!
Demikianlah Video pembelajaran fisika yang saya buat. Semoga video pembelajaran berisi soal dan pembahasan soal-soal fisika ini bisa bermanfaat untuk anda. Jangan Lupa Subscribe (berlangganan) channel tersebut, dan berikan komentar jika anda berkenan.
