Kumpulan Contoh Soal Suhu dan Kalor beserta Jawabannya SMA Kelas 11

Rangkuman Materi tentang Kalor

1. Pemuaian Zat Cair

Ketika kita bicara tentang pemuaian zat cair, ini hanya berarti bahwa volume cairan tersebut dapat berubah. Ini bisa dijelaskan dengan persamaan berikut:

Vt = V₀(1 + γ∆T)

∆V = γV₀∆T

2. Pemuaian Zat Padat

a. Pemuaian Panjang

Pemuaian panjang, atau pemuaian linier, terjadi ketika suatu benda padat hanya mengalami perubahan panjang dalam satu dimensi (seperti sebuah garis).

Lt = L₀ (1+ α∆T)

Keterangan Rumus:

Lt = panjang benda saat dipanaskan (m)

L₀ = panjang benda mula-mula (m)

α = koefisien muai linear/panjang (/°C)

∆T = perubahan suhu (°C)

b. Pemuaian Luas Jika benda padat tersebut memiliki dua dimensi (panjang dan lebar), maka ketika dipanaskan, baik panjang maupun lebar akan mengalami perubahan.

At = A₀ (1+ β∆T)

Keterangan dalam Rumus:

At = luas benda saat dipanaskan (m²)

A₀ = luas benda mula-mula (m²)

β = 2α = koefisien muai luas (/°C)

∆T = perubahan suhu (°C)

c. Pemuaian Volume Zat padat yang memiliki bentuk tiga dimensi akan mengalami perubahan volume ketika dipanaskan.

Vt = V₀ (1+ γ∆T)

Keterangan penggunaan Rumus:

Vt = luas benda saat dipanaskan (m³)

V₀ = luas benda mula-mula (m³)

γ = 3α = koefisien muai volume (/°C)

∆T = perubahan suhu (°C)

3. Pemuaian Zat Gas

a. Isobarik Pada tekanan yang tetap, volume gas akan berubah seiring dengan perubahan suhu mutlak gas tersebut. Ini disebut Hukum Gay-Lussac. Rumus yang dapat digunakan:

 atau 

b. Isokhorik

Pada volume tetap, tekanan gas akan berubah seiring dengan perubahan suhu mutlak gas. Ini juga disebut Hukum Gay-Lussac.

 atau 

c. Isotermis Pada suhu yang tetap, tekanan gas akan berbanding terbalik dengan volume gas. Ini adalah hukum Boyle. Salah satu contohnya adalah pada pompa sepeda. Rumus yang digunakan ialah: P.V = tetap atau P₁V₁ = P₂V₂

4. Perpindahan Kalor melalui Konduksi

Perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa perpindahan partikel disebut konduksi. Jumlah kalor yang dipindahkan per satuan waktu dapat dijelaskan dirumuskan:

Dengan keterangan:

H = jumlah kalor yang merambat tiap satuan waktu

    = laju aliran kalor (J s⁻¹)

k = koefisien konduksi termal (J m⁻¹s⁻¹ K⁻¹)

A = luas penampang batang (m²)

L = panjang batang (m)

ΔT = perbedaan suhu antara kedua ujung batang (K)