26. Termometer X akan menunjukkan nilai yang sama dengan termometer Celcius pada suhu -20°C (jawaban : C).  

27. Setelah tercapai kesetimbangan suhu campuran adalah 10°C (jawaban : D).

28. Temperaturnya naik menjadi 60°C dalam selang waktu 3,125 s (jawaban : C).

29. Jarak  minimum tebing dari orang adalah 17,2 m (jawaban : C).

Pembahasan

26. Termometer X

Temperatur beku air (Tb) = 0°C dan temperatur didih air (Td) = 100°C, maka dalam kasus ini, berlaku persamaan  

Perbandingan skala term. Celcius = Perbandingan skala term. X  

(TC - TbC) / (TdC - TbC) = (TX – TbX) / (TdX – TbX)  

(T - 0) / (100 - 0) = (T – 16) / (196 – 16)  

T / 100 = (T - 16) / 180

180 T = 100. (T - 16)

180 T = 100 T – 1.600

180 T - 100 T = – 1.600

80 T = – 1.600

T = -1.600 / 80

T = -20

27. Kalor

Untuk menjawab soal ini, pada prinsipnya, kalor yang diterima oleh es harus sama dengan kalor yang dilepaskan air. Maka, persamaannya menjadi

Qes = Qair

mes. Ces. ΔTes + mes. Les + meslebur. Cair. ΔTeslebur = mair. Cair. ΔTair

di mana

Q = kalor yang diterima zat (J)

m = massa zat (kg)

C = kalor jenis zat (J/kg.°C)

ΔT = perubahan temperatur zat (°C)

L = kalor lebur (J/kg)

Yang ditanyakan adalah suhu campuran setelah mencapai kesetimbangan, maka rumusnya menjadi

mes. Ces. ΔTes + mes. Les + meslebur. Cair. ΔTeslebur = mair. Cair. ΔTair

mes. Ces. ΔTes + mes. Les + meslebur. Cair. ΔTeslebur = ρair. Vair. Cair. ΔTair

Masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus,

30 g. 0,5 kal/g°C. (0°C – (-10°C)) + 30 g. 80 kal/g + 30 g. 1 kal/g°C. (T2 - 0°C) = 1.000 g/l x 0,19 l. 1 kal/g°C. (25°C – T2)

15 kal/°C. 10°C + 2.400 kal + 30 kal/°C. T2 = 190 kal/°C. (25°C – T2)

150 kal + 2.400 kal + 30 kal/°C. T2 = 4.750 kal – 190 kal/°C. T2

2.550 kal + 30 kal/°C. T2 = 4.750 kal – 190 kal/°C. T2

30 kal/°C. T2 + 190 kal/°C. T2 = 4.750 kal – 2.550 kal  

220 kal/°C. T2 = 2.200 kal  

T2 = 2.200 kal / (220 kal/°C)

T2 = 10°C

28. Kalor dan daya listrik

Untuk menyelesaikan soal ini kamu dapat memanfaat persamaan berikut. Pada prinsipnya, energi yang dikeluarkan pemanas sama dengan kalor yang diserap zat. Maka,  

W = Q

P. t = mes. Les atau mair. Cair. ΔTair

di mana

W : energi listrik (J)

Q : kalor (J)

P : daya (W)

t : waktu (s)

m = massa zat (kg)

C = kalor jenis zat (J/kg.°C)

ΔT = perubahan temperatur zat (°C)

L = kalor lebur (J/kg)

Pertama kita mencari daya pemanas,

P = mes. Les / t

P = 120 g. 80 kal/g / 3 s

P = 3.200 kal/s

Maka waktu yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur air adalah  

t = mair. Cair. ΔTair / P

t = 250 g. 1 kal/g.°C. (60°C - 20°C) / (3.200 kal/s)

t = 250 kal/°C. 40°C / (3.200 kal/s)

t = 10.000 kal / (3.200 kal/s)

t = 3,125 s

29. Gelombang suara

Waktu yang dibutuhkan gelombang suara dari mulai dikeluarkan hingga dapat kita dengar adalah 2 kali waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk mencapai bidang pemantul suara. Maka, dengan

s : jarak sumber bunyi dengan pemantul (m)

v : cepat rambat bunyi di udara (m/s)

t : waktu yang dibutuhkan bunyi untuk mencapai pemantul (s)

berlaku persamaan

s = v. t

s = 344 m/s. (1/2 x 0,1 s)

s = 344 m/s. 0,05 s

s = 17,2 m

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang grafik kalor yomemimo.com/tugas/17667081  

2. Materi tentang kalor dan daya listrik yomemimo.com/tugas/17399431  

3. Materi tentang termometer buatan yomemimo.com/tugas/16997342  

-------------------------------------------------------------------------  

Detil Jawaban  

Kelas : 7  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 7 - Suhu, Pemuaian, dan Kalor  

Kode : 7.6.7  

Kata Kunci : kalor jenis, kalor lebur, kalor, massa, suhu, temperatur, daya