7 Contoh Soal Asas Black SMP Kelas 7 SMP dan Pembahasannya

Soal 2: Logam Panas Dimasukkan ke Air (Mencari Suhu Akhir)

Soal:
Sebongkah besi bermassa 100 gram bersuhu 100°C dimasukkan ke dalam 200 gram air bersuhu 25°C. Kalor jenis dari besi adalah 450 J/kg°C sementara kalor jenis air berjumlah 4200 J/kg°C. Berapa suhu akhirnya?

Diketahui:

• m besi = 100 g = 0,1 kg, T besi = 100°C, c besi = 450
• m air = 200 g = 0,2 kg, T air = 25°C, c air = 4200

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
Q lepas besi = Q terima air
m besi × c besi × (T besi − T akhir) = m air × c air × (T akhir − T air)

0,1 × 450 × (100 − T akhir) = 0,2 × 4200 × (T akhir − 25)

45 (100 − T akhir) = 840 (T akhir − 25)

4500 − 45 T akhir = 840 T akhir − 21000
4500 + 21000 = 840 T akhir + 45 T akhir
25500 = 885 T akhir
T akhir ≈ 28,8°C (dibulatkan 29°C)

Kesimpulan:
Suhu akhir campuran sekitar 29°C.

Baca Juga :

6 Contoh Soal Tegangan Permukaan dan Pembahasannya dengan Rumus Kelas 11 SMA

Soal 3: Mencari Massa Air Dingin

Soal:
150 gram air bersuhu 90°C dicampur dengan air bersuhu 30°C. Jika suhu akhir campuran 50°C, berapa massa air dingin yang dicampurkan?

Diketahui:

• m1 = 150 g, T1 = 90°C
• T2 = 30°C
• T akhir = 50°C
• c air sama

Ditanya:
m2 = …?

Jawab:
m1 (T1 − T akhir) = m2 (T akhir − T2)

150 (90 − 50) = m2 (50 − 30)
150 × 40 = m2 × 20
6000 = 20 m2
m2 = 300 g

Kesimpulan:
Massa air dingin yang dicampur adalah 300 gram.

Soal 4: Campuran Air dan Wadah Logam (Wadah Ikut Menyerap Kalor)

Soal:
200 gram air bersuhu 80°C dituangkan ke dalam gelas aluminium bermassa 100 gram bersuhu 20°C. Kalor jenis air 4200 J/kg°C dan aluminium 900 J/kg°C. Berapa suhu akhir sistem?

Diketahui:

• m air = 200 g = 0,2 kg, T air = 80°C, c air = 4200
• m gelas Al = 100 g = 0,1 kg, T gelas = 20°C, c Al = 900

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
Q lepas air = Q terima gelas
m air × c air × (T air − T akhir) = m Al × c Al × (T akhir − T gelas)

0,2 × 4200 × (80 − T akhir) = 0,1 × 900 × (T akhir − 20)

840 (80 − T akhir) = 90 (T akhir − 20)

67200 − 840 T akhir = 90 T akhir − 1800
67200 + 1800 = 90 T akhir + 840 T akhir
69000 = 930 T akhir
T akhir ≈ 74,2°C

Kesimpulan:
Suhu akhir sekitar 74°C.

Soal 5: Dua Benda Panas Dicampur Air Dingin

Soal:
50 gram tembaga bersuhu 120°C dan 50 gram besi bersuhu 100°C dimasukkan ke dalam 200 gram air bersuhu 25°C. Kalor jenis tembaga 390 J/kg°C, besi 450 J/kg°C, dan air 4200 J/kg°C. Tentukan suhu akhir campuran!

Diketahui:

• m Cu = 50 g = 0,05 kg, T Cu = 120°C, c Cu = 390
• m Fe = 50 g = 0,05 kg, T Fe = 100°C, c Fe = 450
• m air = 200 g = 0,2 kg, T air = 25°C, c air = 4200

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
Kalor lepas total logam = kalor terima air

Q lepas Cu + Q lepas Fe = Q terima air

0,05 × 390 × (120 − T akhir) + 0,05 × 450 × (100 − T akhir)
= 0,2 × 4200 × (T akhir − 25)

19,5 (120 − T akhir) + 22,5 (100 − T akhir) = 840 (T akhir − 25)

2340 − 19,5 T akhir + 2250 − 22,5 T akhir = 840 T akhir − 21000

4590 − 42 T akhir = 840 T akhir − 21000
4590 + 21000 = 840 T akhir + 42 T akhir
25590 = 882 T akhir
T akhir ≈ 29,0°C

Kesimpulan:
Suhu akhir campuran sekitar 29°C.