Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2017 no. 21-25

21. Grafik di bawah ini merupakan data yang diperoleh dari pemanasan bubuk sampel zat tertentu bermassa 0,10 kg. Kalor jenis sampel zat adalah ...

A. 240 J/kgK

B. 420 J/kgK

C. 840 J/kgK

D. 2400 J/kgK

E. 4200 J/kgK

Pembahasan :

Kita pilih salah satu data ,

Jadi kalo jenis benda tersebut adalah 420 J/kgK. Jawaban (B)

22. Dua benda dari logam sejenis A dan B yang massanya sama tetapi ukurannya berbeda, masing masing bersuhu TA dan TB (TA > TB), diletakkan di dalam ruang tertutup yang bersuhu T dimana TB < T < TA seperti pada gambar.

Hubungan antara kenaikan suhu logam A dan B terhadap waktu yang dinyatakan dengan grafik ...

Pembahasan : 

Sesuai dengan azas Black, kalor yang lebih tinggi akan mengalir ke kalor yang lebih rendah dan akan terjadi suhu setimbang, sehinga karena suhu benda A yang paling tinggi, berangsur-angsur akan turun dan suhu benda B akan berangsur-angsur naik sehingga suhu setimbang dengan ruan tertutup. Grafik yang sesuai adalah grafik E. Jawaban (E).

23. Sebanyak 75 gram air yang suhunya 20 derajat C dicampurkan dengan 50 gram air yang suhunya tak diketahui. Jika suhu akhir campuran 40 derajat C, maka suhu air 50 gram adalah ..

A. 70 derajat C

B. 50 derajat C

C. 40 derajat C

D. 30 derajat C

E. 20 derajat C

Pembahasan : 

Kita gunakan azas Black untuk mencari suhu awal air 50 gram tersebut,

Jadi suhu awalnya adalah 70 derajat C. Jawaban (A)

24. Tiga batang konduktor P,Q dan R dari jenis berbeda memilki panjang dan luas penampang sama disambungkan seperti gambar.

Suhu T1 = 20 derajat C dan T4 = 90 derajat C, koefisien konduksi kp = 2 kQ = 4 kR, maka suhu T2 dan T3 adalah ..

Pembahasan : 

peristiwa diatas adalah peristiwa konduksi, kalor mengalir dari batang R menuju batang Q, karena suhu di batang R lebih tinggi. 

Persamaan 1

Persamaan 2

Kita subsitusi persamaan 2 ke persamaan 1.

Kita substitusi nilai T2 ke dalam persamaan 2

Jadi nilai T2 adalah 30 derajat C dan T3 adalah 50 derajat C. Jawaban (D)

25. Volume gas ideal di dalam ruang tertutup diperkecil 1/2 kali semula dalam proses isothermis, maka tekanannya menjadi...

A. 1/4 kali semula

B. 1/2 kali semula

C. 1 kali semula

D. 2 kali semula

E. 4 kali semula

Pembahasan : 

proses isothermis artinya suhu tetap, sehingga bisa kita gunakan hukum Boyle Gay-Lussac

Jadi tekananya berubah menjadi 2 kali semula. Jawaban (D)