24 SOAL KALOR DAN PENYELESAIANNYA

 Berikut ini merupakan bahan yang dipakai untuk menyusun soal ujian online  di masa awal pandemi COVID - 19 untuk kelas VII SMP . Sebelum menjadi soal, materi soal dan penyelesaiannya untuk ulangan Harian ke - 2 pada semester genap. Materi yang diujikan dibatasi pada materi tentang Kalor, perubahan suhu akibat perubahan jumlah kalor pada suatu benda. 

                                                                    

dimana, 

    Q = jumlah kalor keluar / masuk  (J)

    m = massa zat (kg) 

    c = kalor jenis zat (J/kg^oC)

=perubahan suhu (^0C)

1. Aliran perpindahan kalor secara alami antara dua benda bergantung pada … 

1. Suhu masing – masing benda 

2. Kandungan energi masing – masing benda 

3. Tekanan masing – masing benda 

4. Wujud benda (padat, cair, atau gas )

Kunci : A 

Pembahasan : 

Jika suhu T1 > T2 maka aliran perpindahan kalor terjadi dari sistem menuju lingkungan. 

2. Satuan kalor di dalam sistem Internasional (SI) adalah … 

1. Kalori 

2. Kilokalori 

3. Joule 

4. kWh

Kunci : C 

3. Energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat bergantung pada faktor – faktor di bawah ini, kecuali … 

1. Massa zat 

2. Jenis zat 

3. Tekanan udara luar 

4. Kenaikkan suhu 

Kunci : C 

Pembahasan : 

Dimana terlihat besarnya kalor yang diperlukan / dilepaskan bergantung kepada massa zat, jenis zat, dan perubahan suhu. 

4. Menyublim adalah … 

1. Penguapan zat padat tanpa melalui wujud cair

2. Peleburan zat padat 

3. Penguapan zat cair 

4. Pengembunan gas menjadi cair

Kunci : A

5. Pada saat benda mengalami perubahan wujud … 

1. Suhu benda naik 

2. Suhu benda turun 

3. Suhu benda tetap 

4. Suhu benda mungkin naik atau turun 

Kunci : C

Pembahasan : 

Perhatikan yang dilingkarin pada diagram di atas, 

Banyak kalor yang diperlukan untuk merubah wujud, massa zat dan kalor lebur. Tidak bergantung pada suhu, pada diagram terlihat suhu tetap selama proses peleburan untuk merubah wujud zat. 

6. Salah satu cara mempercepat terjadinya penguapan adalah … 

1. Memperkecil bidang penguapan 

2. Memperkecil kristal larutan 

3. Menaikkan suhu 

4. Menambah tekanan di atas permukaan 

Kunci : B

Pembahasan 

Ada 5 cara mempercepat penguapan 

• Memanaskan 

• Memperluas permukaan 

• Meniupkan udara di atas permukaan 

• Menyemburkan zat cair 

• Mengurangi tekanan pada permukaan

7. Peristiwa perubahan wujud berikut ini yang melepaskan kalor adalah 

1. Es menjadi air 

2. Air menjadi uap 

3. Air menjadi es 

4. Cair menjadi gas 

Kunci : C

8. Perhatikan diagram berikut di bawah ini!

Perubahan wujud yang melepaskan kalor sesuai gambar nomor … 

1. 3 dan 4 

2. 2 dan 4 

3. 1 dan 2 

4. 1 dan 3 

Kunci : B 

9. Perpindahan kalor dimana zat – zat yang menghantarkan kalor tidak ikut berpindah … 

1. Konduksi 

2. Konveksi 

3. Radiasi 

4. Aliran 

Kunci : A

10. Kalor yang dipindahkan secara konduksi terjadi pada … 

1. Zat padat 

2. Cair 

3. Gas 

4. Zat padat, cair dan gas 

Kunci : A 

11. Logam jauh lebih mudah mengkonduksikan kalor dibandingkan dengan zat padat lainnya karena … 

1. Dalam logam banyak terdapat elektron bebas 

2. Partikel – partikel dalam logam lebih rapat 

3. Partikel – partikel dalam logam lebih renggang 

4. Permukaan logam lebih halus 

Kunci : A

12. Kalor dipindahkan melalui udara oleh arus konveksi. Ini terjadi karena ketika udara dipanasi … 

1. Molekul – molekul memuai 

2. Molekul – molekul bergerak lebih perlahan 

3. Massa jenisnya lebih besar 

4. Massa jenisnya lebih kecil 

Kunci : D 

Setelah dipanasi, volume molekul bertambah sementara massa molekul tetap. Akibatnya massa jenis molekul menjadi menurun (lebih rendah) dibandingkan dengan massa jenis molekul sebelum dipanasi. 

13. Perhatikan diagram di bawah ini

Suatu zat padat seberat 5 gram dipanaskan. Diagram kalor – suhunya dilukiskan pada gambar di atas. Maka kalor lebur zat padat itu adalah … 

1. 24 400 J 

2. 20 000 J 

3. 4 400 J 

4. 600 J 

Kunci : C

Kalor lebur sesuai diagram,

14. Titik didih normal zat adalah titik didih pada tekanan … 

1. 0,5 atm 

2. 1,0 atm 

3. 1,5 atm 

4. 2,0 atm

Kunci : B 

15. Sebanyak 500 gram air dipanaskan dari suhu 30℃ sampai 80℃. Bila kalor jenis air 4 200 J/kg℃, maka kalor yang diperlukan adalah … 

1. 63 000 J 

2. 105 000 J 

3. 168 000 J 

4. 210 000 J

Kunci : B

Pembahasan 

16. Sepotong besi mempunyai massa 0,2 kg dan kalor jenis 0,11 kkal/kg℃.Jika suhunya turun dari 75℃ menjadi 25℃, maka banyak kalor yang dilepaskan … 

1. 0,22 kkal 

2. 0,55 kkal 

3. 1,10 kkal

4. 1,65 kkal

Kunci : C

Pembahasan : 

17. Sebuah balok baja bermassa 3 kg dan suhunya 5℃. Kalor jenis baja 0,11 kkal/kg℃. Kemudian balok baja tersebut dipanaskan sampai 30℃. Berapakah kalor yang telah diterima balok baja tersebut. 

1. 8,25 kalori 

2. 11,25 kalori 

3. 8 250 kalori 

4. 112,50 kalori 

Kunci : C

Pembahasan : 

18. Sebanyak 21 000 Joule kalor diberikan ke dalam 5 kg air dengan kalor jenis air 4 200 J/kg℃. Kalor ini menaikkan suhu air sebesar … (dalam satuan ℃)

1. 1,0 

2. 5

3. 10

4. 25

Kunci : C

Pembahasan : 

19. Di Jakarta, air mendidih pada suhu 100℃. Di Bandung, yang ketinggiannya 500 meter di atas permukaan laut, air mendidih pada suhu … 

1. 100℃

2. Di atas 100℃

3. Di bawah 100℃

4. Mungkin di atas 100℃ atau di bawah 100℃

Kunci : C

20. Dari pernyataan berikut ini yang benar adalah … 

1. Titik didih air murni lebih tinggi dari pada titik didih air garam pada tekanan yang sama 

2. Titik didih air murni sama dengan titik didih air garam pada tekanan yang sama 

3. Pada tekanan 1 atm titik didih air murni lebih rendah daripada air garam

4. Pada tekanan 1 atm titik didih air murni lebih tinggi daripada air garam

Kunci : C 

21. Sebuah pemanas 1 200W dicelupkan ke dalam 1,75 kg air murni yang suhunya di bawah 100℃. Jika pemanas dioperasikan pada spesifikasi dayanya, maka kenaikkan suhu yang dialami air tiap detik. (kalor jenis air c = 4200 J/kg℃)

Pembahasan  : 

Diketahui, 

Daya pemanas, P = 1 200W 

Massa air, ma = 1,75 kg

Kalor jenis air, c = 4200 J/kg℃

22. Pada sebuah ketel listrik tercatat 220V/350W, lalu ketel listrik ini dihubungkan ke suplai PLN 220 volt. Dan digunakan untuk memanaskan 1,0 liter air sehingga suhunya naik dari 200C menjadi 1000C. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mendidih. 

Pembahasan : 

Diketahui, 

Daya ketel listrik, P = 350 W

Massa air, m = 1 L = 1 kg 

Perubahan suhu, ∆T=100-20=80℃

Mendidih sama artinya dengan kenaikan suhu hingga 1000C

Ditanya : waktu, t = … ? 

Penyelesaian : 

23. Hitung banyak kalor yang diperlukan untuk menguapkan 2 kg air pada suhu 100℃. Kalor uap air 2 260 kJ/kg. 

Pembahasan : 

24. Berapa kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 250 gram air dari 20℃ hingga 100℃. 

Pembahasan :