1. Sebuah bejana dengan kapasitas kalor 150 J/K berisi 0,5
kg air 20°C, dipanaskan oleh sebuah pemanas listrik 200 W. Jika dianggap tidak
ada kalor yang hilang ke lingkungan, berapa lama diperlukan pemanas listrik
untuk menaikkan suhu air sampai 100°C? (kalor jenis air 4200 J/kg°C).
2. Sebuah bejana kaca (c = 840 K/kg K) berisi 500 gram air
dengan suhu 10°C. Kemudian bejana berisi air itu diberikan kalor 66000 J
sehingga suhunya menjadi 40°C (kalor jenis air 4180 J/kg°C). Tentukanlah
kapasitas kalor dan massa bejana.
3. Seorang siswa ingin menentukan kalor jenis suatu paduan
logam baru. 100 g logam itu dipanaskan sampai 180°C dan segera dicelupkan dalam
240 g air 20°C. Jika suhu akhir logam paduan itu 36°C, hitung kalor jenisnya?
(kalor jenis air 4200 J/kg°C).
4. 5 kg es dan 8 kg tembaga pada suhu 10°C dicampur dengan 7 kg air pada suhu
40°C. Berapa suhu akhir?
5. Ke dalam kalorimeter dengan kapasitas panas 80 kal/°C
diisikan 200 gram air bersuhu 10°C, kemudian dialirkan uap air 40 gram dengan
suhu 120°C. Hitung suhu akhir campuran. (kalor jenis uap = 0,5 kal/g°C; kalor
jenis air = 1 kal/g°C; kalor uap air = 54 kal/°C)
6. Sebuah batang silinder dengan luas
penampang 5 mm2 dibuat dengan menyambungkan 0,3 m batang perak
dengan 0,12 m batang nikel. Ujung bebas perak dijaga pada suhu tetap 290 K dan
ujung bebas nikel dijaga pada suhu tetap 440 K. Jika konduktivitas termal perak
dan nikel masing-masing 0,42 kW m-1 K-1 dan 91 W m-1
K-1, hitung: suhu pada titik sambungan.
7. Sebuah lampu sorot memiliki lampu pijar 50 W
yang berada dalam suatu kerudung logam yang bersuhu 60°C saat suhu ruang 20°C.
Jika lampu tersebut diganti dengan lampu 75 W, berapakah suhu kerudung
logamnya?
8. Sebuah bola permukaannya mengkilap
mempunyai emisivitas 0,04. Jari-jari bola 12 cm dan suhu permukaannya 127°c
sedangkan suhu di sekitarnya 27°c. Asumsi tidak ada konduksi dan konveksi pada
peristiwa ini. Berapa kalor total yang dipancarkan permukaan bola itu?
9. Jika konduktivitas termal besi adalah 2/5
konduktivitas termal tembaga,suhu pada ujung besi - 10 derajat dan suhu
pada ujung tembaga 100 derajat,,jika pada suhu sambungan adalah 50 derajat, dan
panjang besi 2 m, tentukan panjang tembaga!
10. Dua buah kotak hitam sempurna perbandingan
sisi-sisinya 2 : 3 dan perbandingan emisivitasnya 3 : 4. Jika kalor radiasi
yang dipancarkan keduanya sama dan suhu permukaan kotak yang lebih kecil adalah
227°C, tentukan suhu pada permukaan kotak kedua!
Tidak ada komentar:
Posting Komentar