P

P 1=

2

panjangnya3. Sebuah kamar berada pada suhu 700 Fahreheit, yang merupakan temperatur yang nyaman bagi banyak orang. Temperatur Celciusnya adalah

T1

T2

406 = 461288 T2 T2 = ....0 C5. Kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg zat cair menjadi uap pada titik didihnya disebut kalor uap 6. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan

Diket t = 700 F Dity. t0 C = ? Jawab t C0

=

( 70 5 32)9

suhu 0,5 kg zat cair dari suhu 250 C menjadi 450 C (jika kalor jenis zat cair = 4000 J.Kg-1 K-1) adalah Diket m1 = 0,5 kg t1 = 250 C = 298 K t2 = 450 C = 318 K c = 4000 J/kg.K Dity. Q = ? Jawab Q = m.c.t

=

5 ( 38)

9=

....0 C

5. Pada awal perjalanan tekanan udara di

dalam ban mobil adalah 406 kPa dengan suhu 150 C. Setelah berjalan dengan kecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanan udara di dalam ban berubah menjadi 461 kPa. Jika pemuaian ban diabaikan, suhu udara dalam ban sekarang menjadi Diket F1 = 406 kPa T1 = 150 C = 288 K P2 = 461 kPa Dity. T2 = ? Jawab

= (0,5).(4000).(318298) = J

7. Energi persatuan Waktu yang T = 127 + 273 = 400 K Dity. H = ? JawabH = e. .T4 H = watt/m2

tc =

(230).(90) + (20).(5)

(230) + (20) tc = 0C 9. Kalor jenis suatu benda tergantung dari: a. Banyaknya kalor yang diserap benda b. massa benda

9. Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 900 C. Kemudian ditambahkan susu sebanyak 20 gram dengan suhu 50 C. Berapakah suhu campuran? (misalkan tidak ada kalor percampuran maupun kalor yang terserap botol termos, Cair = Ckopi = Csusu = 1 kal / gram.0 C).

c. kenaikan suhu benda

10. Suatu fluida dialirkan oleh pipa dari ujung A ke ujung B. Agar kecepatan alir fluida di B lebih besar daripada di A,

maka penampang B dibuat daripada penampang A lebih kecil

Diket = 230 g = 900 C = 20 g = 50 C

11. Sebuah alat pengepres hidrolik memiliki penghisap besar yang luas penampangnya 250 m2 dan penghisap kecil yang luas penampangnya 20 m2. Jika gaya tekan sebesar 300 N diberikan pada penghisap kecil, maka beban maksimum yang dapat diangkat pada penghisap besar adalah Diket A1 = 250 m2 A2 = 20 m2 F2 = 300 N Dity. F1 = ? Jawab

mK tKmS

tS

Dity. tC = ? Jawab(mK ).(t ) + (mS ).(tS )

tc =

K

(mK ) + (mS )

Page 1 of 6

atas permukaan air adalah 45 cm3. Jika

es

= 0,9 gr / cm3 ,

maka volume es seluruhnya

13. Sebuah pipa kecil dimasukkan ke dalam bensin ( = 0,29 N / m) . Ternyata bensin naik setinggi 1 cm ( = 0,9 gr / cm3 ) . Maka jari-jari pipa tersebut jika sudut kontaknya 370 adalah Diket

adalah Diketa

= 0,29 N/mh

= 1 cm = 10-2 m

= 1 g/cm3 = 1000 kg/m3 = 45 = cm 3 45.10 6 m 3

= 0,9 g/cm3 = 900 kg/m3 = 370

Vdi atas aires

Dity. r = ? Jawabh

3 3 = 0,9 g/cm = 900 kg/m

=2 . . c o s

Dity. Ves seluruhnya = ?

JawabVte r c e lu p = B .vB

A

( VB=

4 5 .1 0 6

)

900. V

B

1.000 1 00VB = . 4 5.1 0 VB = 4 5 .1 0 VB = 4 5 0 .1 0 VB = .... cm3 6 5 3

. g . r

102

=

(2).(0,29).(cos 37)

(900).(10).(r )90 r = 0,464 r =

m3

0,46490r

= .5 x 103 m

r

= ... mm

g = 10 m/s

Dity. V = ? 15. Kalor yang mengalir per satuan waktu melalui suatu konduktor: a. Sebanding dengan selisih suhu antara kedua ujungnya V = 2.g.h 2.10.1 V = 0 V = 20 0 V = 2. x 100 Jawab

b. berbanding terbalik dengan panjang konduktor

V = .... m / s

17. Serangga dapat berjalan permukaan air karena tegangan permukaan air

pada

18. Udara yang melewati bagian atas dan bagian bawah sayap pesawat masingmasing dengan

kelajuan 100 m/s dan 80 m/s. Jika luas setiap sayap 20 m2, maka besar gaya angkat kedua sayap adalah Diket V2 = 100 m/s V1 = 80 m/s A = 20 m2u

= 1,2 kg/m3

Dity. F1 F2 = ? Jawab F1 F2 = 1 ..(V22 V12 ).A

2=

12

.(1,2).(800) (80)2 .(20)

20. Air terjun setinggi 8 m dengan debit 10 m3/s dimanfaatkan untuk memutar generator listrik

2 = 0,6.(3600).(20) = ... N

mikro. Jika 10 % energi air berubah menjadi energi listrik dengan g = 10 m/s2, daya keluaran generator listrik adalah Diket hQ = 10 m3/s g = 10 m/s2 % = 10

=8m

19. Sebuah pesawat terbang mengangkasa karena gaya angkat dari mesin pesawat

dapat

Dity. P = ? Jawab

Page 2 of 6

= 10.000 kg

E

P

= m.g.h

= (10.000).(10).(8) = 800.000 Joule641 =

10%. EP

= 10 x800.000 = 80.000 J 100

641 =

Daya : P = W = 80.000 = ... watt t 21. Perhatikan berikut: 1

Diket Gambar Dity. WAB = ? JawabWAB = P. V + 0

pernyataan-pernyataan

1. Pada proses isokhorik, tidak melakukan usaha

gas

= 9.(1-0,5) = J

2. Pada proses isobaric, gas selalu mengembang

23. Dalam wadah yang mempunyai volume 3. Pada proses adibatik, gas selalu mengembang

tetap, suhu suatu gas dinaikkan dari 3010 K menjadi 4030 K. Bila kapasitas kapasitor kalor gas tersebut 642 J/K, maka perubahan energi dalam gas adalah Diket T1 = 301 K T2 = 403 K CV = 642 J/K Dity. U = ...? Jawab

4. Pada proses isothermik, energi gas tetap Pernyataan yang sesuai dengan konsep thermodinamika adalah 1 dan 4 adalah proses thermodinamika22. Berikut adalah volume grafik tekanan (P) dan

(V) sejumlah gas ideal selama proses dari A ke B. Usaha gas selama proses AB adalah

J/K adalah Diket T1 T2 Cp = 320 C = 32 + 273 = 305 K = 600 C = 60 + 273 = 333 K = 641 J/K

T1 = 301 K Dity. T2 = ? Jawabk = T2 T1 T2T2

6

=

Dity. Q = ? Jawab

301 T2 (6).(301 T2 ) = T2

CP = T

Q1806 6T2 Q T 2 = K0 K T 2 = K0 C25. Sebuah mesin kalor menyerap kalor dari tandon bersuhu tinggi sebesar 8000 J. Bila mesin

= T2

(333 305) Q

28 Q = .... J24. Sebuah mesin koefisien pendingin mempunyai

melakukan usaha sebesar 6500 J, maka kalor yang dibuang mesin ke tendon bersuhu rendah adalah Diket Q1 = 8000 J

pendingin 6,0. Jika suhu ruang di luar mesin pendingin 3010 K, maka suhu terendah di dalam kulkas yang dapat dicapai adalahDiket k=6

W = 6500 J Dity. Q2 = ? Jawab

Page 3 of 6

massa jenis, volume, dan kedalaman zat cair 27.Bak berbentuk kubus dengan sisi 10 cm diisi dengan minyak yang massa jenisnya ( ) 0,8

F1

F

=

2

d12

d2 2

g/cm3. Jika massa 720 gram, maka tekanan hidrostatisnya adalah Diket h = 10 cm = 10.10-2 m = 0,8 gr/cm3 = 800 kg/m3

F1 2 Diket (4.10 ) 2 r1

= 10.000

(2)2

r2 V1

4.F1 = (16.104 ).(10.000) F1 = K N

m = 720 gr = 0,72 kg Dity. PH = ? Jawa b =

m

30. Sebuah pipa air masing-masing ujungnya berjari-jari 1,5 cm dan 2 cm. Jika kecepatan air pada penampang yang kecil 1,6 m/s, maka kecepatan pada penampang yang besar adalah

v v = = m = 0,72 9.104 800 = .g.h

m3= 1,5 cm = 2 cm

PH

= 1,6 m/s

= K Pascal = KPa

Dity. V2 = ? Jawab V1.r12 = V2 .r22

28. Alat yang prinsip kerjanya menggunakan hokum Archimedes adalah kapal selam

(1,6).(1,5)2

= V2 .(2)2

V229. Sebuah dongkrak hidrolik masing-masing penampangnya berdiameter 4 cm dan 200 cm. Gaya minimum yang harus dikerjakan pada

=Km/s

Page 4 of 6

Hitunglah:a. suhu zat cair tersebut jika diukur dengan thermometer x! b. suhu zat cair tersebut jika diukur dengan thermometer y!

Diket Gamba r Dity .

a. tX = ? b. tY = ?

JawabtX 0 = 12 15

100 0

95 15

= a. tX 3 10 0

80

tX = K 0XtY (10) = 12 15

70 (10) b.

95 15

tY + 10 = 12 15

80tY + 10 = 3

80

80 tY = K 0Y

8 0

2. Tiga batang logam yang berbeda jenis dilas menjadi bentuk seperti pada gambar. Ujung bebas batang pertama bersuhu 1000 C. Sedangkan 2 ujung lainnya bersuhu 00 C. Ketiga batang memiliki panjang dan luas penampang yang sama, sedangkan konduktivitas thermal batang pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut k1, k2, dan k3. Jika hubungan antara ketiganya adalah k1 = 2k2 = 2k3. Hitunglah suhu disambungan ketiga batang tersebut!

Diket k1 = 2k2 = 3k3

Dity. suhu sambungan = ? JawabKarena batang 1 lebih panas dibandingkan dengan batang 2 dan 3 maka perpindahan suhu:

Page 5 of 6

2k 2 .( T1 ) = k 2 .( T2 +

)3

. T3 ) , dimasukkan nilai k2 .( suhunya:

2k 2 .(100 x) = k2 .( x 0) + 2 .k 2 .( x 0) , variabel k2 bisa dihilangkan 2k2=k2+k2

3 200 2x = 2 x 3 2x + 2 .x = 200 3

63

x+3

2 x =

200

83

x

=

200

x

= K 0C

4. Mesin Carnot bekerja pada temperatur 800 C dan 4000 C. Berapa efisiensi mesin

tersebut! Diket Mesin Carnot menjelaskan tentang prinsip kerja mesin uap. Mesin diberi energi panas pada suhu tinggi kemudian mesin mampu melakukan usaha sehingga mesin dapat menuang panas yang lebih rendah suhunya. Mesin Carnot terdapat siklus (daur) yang terdiri-dari proses isothermal dan adiabatic. t2 = 800 C t1 = 4000 C Dity. = K? Jawab = 1 T2T1

(efisiensi)

= 1

80

400= 1

1

5 =K%

Page 6 of 6