I.
BENDA DAN SIFATNYA
Mengidentifikasi Wujud Zat dan Sifatnya
Ditinjau dari wujudnya,
zat dapat digolongkan menjadi 3 bagian yakni: zat padat, zat cair, dan zat gas.
Sifat-sifat zat tersebut tersebut sebagai
berikut.
Zat padat : volumenya tetap, bentuknya juga tetap
Zat cair : volumenya tetap, bentuknya mudah berubah mengikuti wadahnya.
Zat gas :
volumenya berubah sesuai dengan wadahnya, bentuknya mudah berubah mengikuti wadah yang ditempatinya.
Susunan Molekul Zat
Zat dapat dibagi-bagi menjadi bagian-bagian yang kecil. Bagian
terkecil dari suatu zat yang masih memiliki sifat zat tersebut disebut molekul. Gula jika dimasukkan ke dalam air kemudian
diaduk hingga merata, maka partikel-partikel gula akan terlarut ke dalam air
menjadi molekul-molekul gula dalam air. Air gula terasa manis seperti gula.
Dengan kata lain molekul-molekul gula mempunyai sifat seperti gula. Dalam teori
partikel zat, zat terdiri atas partikel-partikel zat atau molekul-molekul zat
yang saling tarik menarik. Jarak antar partikel serta gaya
tarik menarik antar partikel tersebut akan menentukan wujud zat.
Susunan molekul Zat Padat
Susunan molekul zat padat dalam gambaran 2-dimensi
|
· partikel-partikelnya
tersusun teratur;
· Letaknya sangat berdekatan;
· gaya tarik
menariknya sangat kuat;
·
partikel-partikel zat sukar bergerak meninggalkan kelompoknya (bergetar di tempat)
Hal inilah yang menjadikan zat padat memiliki sifat: volumenya maupun bentuknya selalu
tetap.
|
Susunan molekul Zat Cair
Susunan molekul zat cair dalam gambaran 2-dimensi
|
·
partikel-partikelnya letaknya agak berjauhan;
·
gaya tarik menariknya kurang
kuat;
·
partikel-partikel zat dapat bergerak tetapi tidak
dapat meninggalkan kelompoknya.
Hal inilah yang menjadikan zat
cair memiliki sifat:
bentuknya dapat berubah namun volumenya selalu tetap.
|
Susunan molekul
Zat Gas
Susunan molekul zat gas dalam gambaran 2-dimensi
|
·
letaknya partikelnya sangat berjauhan berjauhan;
·
gaya tarik menariknya sangat lemah;
·
partikel-partikel zat bebas bergerak dan dapat meninggalkan
kelompoknya.
Hal inilah yang menjadikan zat
gas memiliki sifat : bentuk maupun volumenya dapat berubah.
|
Perubahan wujud
zat
a.
Memahami proses
MELEBUR menggunakan teori molekul zat.
·
Susunan molekul zat ketika wujudnya padat sangat berdekatan.
·
Jika zat padat dipanaskan (menyerap energi panas atau kalor), energi yang diserapnya akan
menjadikan molekul-molekul zat bergetar.
·
Jika getaran molekul zat cukup kuat maka
jarak antar molekul menjadi agak berjauhan, karena jarak molekulnya yang
demikian maka zat akan memiliki wujud cair.
·
Peristiwa perubahan wujud dari padat ke cair
disebut melebur atau mencair.
·
Pada saat melebur, energi kalor yang diserap
oleh molekul zat hanya digunakan untuk mengubah
wujud zat (mengubah jarak antar molekul), oleh karena itu pada saat melebur
suhu zat akan tetap.
SIMPULAN:
Pada saat zat melebur,
zat menyerap kalor, namun suhu zat selalu tetap.
b.
Memahami proses
MENGUAP menggunakan teori molekul zat.
·
Susunan molekul zat ketika wujudnya cair agak berjauhan.
·
Jika zat cair dipanaskan (menyerap
energi panas atau kalor), energi
yang diserapnya akan menjadikan molekul-molekul zat bergetar.
·
Jika getaran molekul zat cukup kuat maka
jarak antar molekul yang semula agak berjauhan akan menjadi sangat berjauhan, karena jarak
molekulnya yang demikian maka zat akan memiliki wujud gas.
·
Peristiwa perubahan wujud dari cair ke gas
disebut menguap.
·
Pada saat menguap, energi kalor yang diserap
oleh molekul zat hanya digunakan untuk mengubah wujud zat, oleh karena itu pada
saat menguap suhu zat akan tetap.
SIMPULAN:
Pada saat zat menguap,
zat menyerap kalor, namun suhu zat selalu tetap.
c.
Memahami proses mengembun dan membeku (menggunakan analogi balik)
·
Jika gas didinginkan , gas tersebut akan melepas
kalor, jarak antar molekul akan menjadi agak
berjauhan, zat yang mempunyai susunan molekul demikian wujudnya adalah cair, proses perubahan wujudnya
dinamakan mengembun.
SIMPULAN: Pada saat
zat mengembun, zat melepas kalor, namun suhu zat selalu tetap.
·
Jika zat cair didinginkan , zat cair tersebut akan melepas kalor, jarak antar molekulnya
akan menjadi sangat berdekatan, zat yang mempunyai susunan
molekul demikian wujudnya adalah padat,
proses perubahan wujudnya dinamakan membeku.
SIMPULAN: Pada
saat zat membeku, zat melepas kalor, namun suhu zat selalu tetap.
Massa Jenis Zat
Benda-benda yang memiliki
volume sama, massanya bergantung pada jenisnya zatnya, dengan kata lain setiap
zat memiliki massa jenis yang berbeda. Massa jenis zat didefinisikan sebagai
hasil bagi antara massa zat dengan volumenya.
II SUHU DAN KALOR
A.
SUHU DAN
PENGUKURANNYA
Termometer Zat cair
Termometer zat cair terbuat dari bahan kaca yang tidak mudah memuai (koefisien muainya kecil), tetapi mudah menyerap panas. Batang kaca
biasanya berbentuk silinder, sehingga dapat berperan sebagai lensa cembung,
agar memudahkan dalam pembacaan skala pada termometer. Pada bagian bawah
terdapat tandon (reservoir) zat cair, sedangkan bagian atasnya berupa pipa
kapiler. Jika pada bagian bawah (tandon) dipanaskan, maka zat cair akan memuai,
sehingga permukaan zat cair pada pipa kapiler akan naik, sebaliknya jika
didinginkan akan menyusut dan permukaan zat cair pada pipa kapiler akan turun.
Zat cair yang digunakan harus
memiliki sifat antara lain:
·
mudah menyerap panas / cepat
berubah suhunya ( kalor jenisnya kecil)
·
mudah menghantarkan panas (daya
hantar panas / konduktivitas panasnya besar)
·
cepat mengalami perubahan volume
/ memuai jika mengalami perubahan suhu (koefisien muainya besar)
·
pemuaiannya teratur
·
tidak membasahi dinding kaca
Ada dua macam zat cair yang biasa digunakan
yakni : raksa dan alkohol, kedua zat cair tersebut masing-masing memiliki
kelebihan dan kekurangan.
|
n Raksa (Mercury-in glass)
|
n Alkohol (Alcohol-in glass)
|
|
a. Pemuaiannya teratur
(Uniform expansion)
|
a.
Pemuaiannya tidak/kurang
teratur (non-uniform expansion)
|
|
b. Tidak membasahi
dinding kaca (Does not stick to glass)
|
b. Membasahi dinding
kaca (Stick to glass)
|
|
c. Mudah diamati -
warna keperakan /mengkilap (Easy to
see-silvery colour)
|
c. Sukar diamati karena
tak berwarna – harus ditabahkan pewarna agar mudah diamati (Colourness-dye must be added)
|
|
d. Penghantar panas
yang baik; cepat memberikan reaksi jika ada perubahan suhu (Good conductor of heat; reacts quickly to
temperature changes)
|
d. Penghantar panas
yang buruk; lambat memberikan reaksi jika ada perubahan suhu (Poor conductor of heat; slow to react)
|
|
e. Titik didihnya
tinggi (High boiling point = 357o
C)
|
e. Titik didihnya
rendah; tidak dapat digunakan untuk mengukur titik didih air (Low boiling point (78 oC);
cannot be used to measure boiling point of water)
|
|
f. Titik bekunya = - 39o
C (Freezing point = - 39 oC)
|
f. Titik bekunya rendah
= - 115o C; dapat digunakan untuk mengukur suhu suatu benda/tempat
yang sangat dingin/rendah (Low freezing
point = - 115o C; can be used in very cold places)
|
|
g. Mahal (Expensive)
|
g. Murah (Cheap)
|
|
h. Zat cair yang
berbahaya (Poisonous liquid)
|
h. Zat cair yang aman (Save liquid)
|
 |
Titik tetap atas : suhu uap air yang mendidih, ketika
tekanannya 1 atmosfer (76 cmHg).
Titik tetap atas = 100o C = 80o
R = 212o F = 373 K
Hubungan antara skala Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin
sebagai berikut:
Titik tetap bawah : suhu es mencair atau air membeku, ketika tekanannya 1 atmosfer (76 cmHg).
Titik tetap bawah = 0o C = 0o
R = 32o F = 273 K
|
Pada termometer dikenal adanya titik
tetap atas dan titik tetap bawah
yang digunakan sebagai titik acuan atau
referensi. Sebagai titik tetap atau titik acuan mempunyai syarat yakni
suhunya harus tetap. Pada zat cair suhunya akan tetap pada saat zat cair
tersebut mengalami perubahan wujud, yakni perubahan wujud dari cair ke gas
(menguap), dan perubahan wujud dari cair ke padat (membeku).
B.
SUHU DAN
PEMUAIAN
Pada umumnya zat jika dipanaskan suhunya akan bertambah
dan mengalami pemuaian. Pada zat yang berwujud padat pemuaiannya dapat berupa:
pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume. Pada zat yang wujudnya
cair dan gas hanya dikenal pemuaian volume saja. Untuk perubahan suhu yang
tidak terlalu besar, umumnya pemuaian zat bersifat teratur (angka muai zat
tertentu tetap).
Pemuaian panjang pada zat
padat
Dari hasil eksperimen diperoleh
bahwa perubahan panjang suatu benda yang dipanaskan atau didinginkan bergantung pada:
·
jenis bahannya
·
panjang benda mula-mula atau
panjang awal
·
perubahan suhu
Untuk pemuaian luas dan
pemuaian volume dapat difahami dengan cara yang sama
Pemuaian volume
atau pemuaian ruang pada zat cair
Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa perubahan volume
zat cair yang dipanaskan atau
didinginkan bergantung pada:
·
jenis zat cairnya
·
volume zat cair mula-mula atau
volume awal
·
perubahan suhu
Anomali air
Pada umumya zat jika dipanaskan akan memuai atau
volumenya bertambah dan jika didinginkan akan menyusut atau volumenya
berkurang. Pemuaian pada air bersifat aneh atau memiliki sifat yang menyimpang
(anomali) dibandingkan zat pada umumnya, namun anomali air ini hanya terjadi
pada rentang suhu antara 0oC sampai 4oC.
Jika air dipanaskan dari suhu 0oC sampai 4oC
volumenya mengecil atau massa jenisnya membesar, sebaliknya jika air
didinginkan dari 4 oC sampai 0 oC, volumenya akan
membesar atau massa jenisnya mengecil.
Di atas 4 oC pemuaiannya seperti kebanyakan
zat yakni jika dipanaskan memuai (massa massa jenis mengecil) dan jika
didinginkan volume mengecil (massa jenis membesar).
Pada suhun 4oC, air mempunyai volume terkecil
dan massa jenis terbesar.
Jika titik beku air atau titik lebur es 0oC,
maka pada saat es mencair/melebur volumenya akan berkurang (massa jenis
membesar) dan pada saat air membeku volumenya bertambah (massa jenis mengecil).
Itulah mengapa es bersuhu 0oC massa jenisnya lebih kecil daripada
air bersuhu 0oC sehingga es dapat terapung di air.
Grafik hubungan antara volume (V) dengan suhu (t) dan
massa jenis (ρ) dengan suhu (t) untuk air sebagai berikut:
Prisnsip Pemuaian zat
padat dalam kehidupan sehari-hari
- Pembuatan termometer zat cair
- Mengeling pelat logam
- Keping bimetal (saklar pengatur suhu pada setrika listrik, pada
termometer bimetal, saklar penunjuk arah pada lampu sign motor/mobil kuno, saklar pengatur suhu pada AC = air
conditioner, saklar pengatur suhu pada thermostat mesin mobil, saklar
pengatur suhu pada oven gas)
- Pemasangan ban baja pada roda kereta
- Pemasangan kaca jendela
- Sambungan rel kereta api
- Celah sambungan pada jembatan – jembatan kereta api dan jalan layang.
C.
KALOR DAN
PERUBAHAN PADA ZAT
Kalor merupakan salah satu bentuk energi yakni energi
panas. Satuan kalor dalam satuan Sistem Internasional (SI) atau MKS adalah : joule atau
disingkat dengan huruf: J. Sedangkan satuan kalor dalam sistem c.g.s adalah:
erg.
Dalam bidang teknologi pangan, kedokteran, atau untuk
keperluan praktis yang lain, satuan kalor sering dinyatakan dalam satuan:
kalori, atau: kilokalori, dimana 1 kilokalori = 1000 kalori. Hubungan antara
satuan kalor dalam: joule, dengan satuan kalor dalam: kalori, sering dinamakan
dengan TARA KALOR MEKANIK. Hubungan tersebut adalah:
1 joule = 0,24 kalori
(pembulatan)
1 kalori = 4,2 joule
(pembulatan)
Dalam sistem British (Inggris), satuan kalor sering
dinyatakan dalam: BTU (British Thermal Unit)
Kalor dan Perubahan Wujud
Zat
Pada saat terjadi perubahan wujud melebur (padat ke cair) dan menguap
(cair ke gas) suhu zat tetap, meskipun zat menyerap kalor. Kalor yang diserap
tersebut tidak digunakan untuk kenaikan suhu zat, tetapi digunakan untuk
mengubah wujud zat tersebut.
Demikian juga pada saat terjadi perubahan wujud membeku (cair ke padat)
dan mengembun (gas ke cair) suhu
zat tetap, meskipun zat melepas kalor.
Kalor yang diserap ataupun yang dilepas pada saat terjadi
perubahan wujud bergantung pada:
·
jenis zat atau jenis bahan
·
massa zat
Kalor dan Perubahan Suhu
Zat
Zat dapat mengalami perubahan suhu
ketika menyerap kalor atau melepas kalor (asal tidak sedang dalam fase perbahan
wujud) .
Jika suhu zat naik maka zat menyerap kalor , sebaliknya jika suhu zat turun, maka zat
melepas kalor.
Kalor yang diserap atau yang dilepas ketika terjadi
perubahan suhu bergantung pada :
·
jenis zat
·
massa zat
·
perubahan suhu zat
Grafik antara Kalor
terhadap Perubahan Suhu Zat
Jika suatu zat dipanaskan, maka grafik antara kalor yang
diterima ( sebanding dengan waktu atau lamanya pemanasan) terhadap suhunya
dapat digambarkan sebagai berikut.
D.
PENGARUH TEKANAN TERHADAP PERUBAHAN WUJUD ZAT
(kasus khusus air/es atau H2O).
Untuk memahami pengaruh tekanan dan suhu terhadap
perubahan wujud zat, dapat dipelajari melalui diagram P-T (P: tekanan, T: temperatur) pada persamaan
Clausius-Clapeyron berikut ini
TL: titik lebur, TB:
titik beku, TD: titik didih, TE: titik embun. TL=TB dan TD=TE
- Pengaruh tekanan terhadap titik lebur es /titik
beku air (suhu ketika es melebur atau suhu ketika air membeku).
Ø Jika tekanan di atas es atau air 1 atmosfer, es
akan melebur pada suhu 0oC atau air akan membeku pada suhu 0oC
Ø Ambil sepotong
es batu, tekan kuat-kuat menggunakan sendok makan, amati bagian yang
ditekan, apakah bagian tersebut lebih cepat atau lebih lambat melebur? Jawab:
lebih cepat melebur.
Ø Jika tekanan di atas es diperbesar ternyata es
lebih cepat melebur maka dapat disimpulkan bahwa, es dapat melebur pada suhu di
bawah 0oC.
Simpulan:
·
Titik
lebur es (suhu es ketika melebur) atau titik beku air (suhu air ketika membeku)
akan turun, jika tekanan di atas es atau
di atas air diperbesar.
·
Atau
sebaliknya, titik lebur es akan naik, jika tekanan di atas es diperkecil.
- Pengaruh tekanan terhadap titik didih air.
·
Jika
tekanan di atas air 1 atmosfer,air akan mendidih pada suhu 100oC
·
Jika zat
cair dalam ruang tertutup tekanannya diperbesar, ketika mendidih, gerakan
molekul-molekul uap air makin cepat.
·
Karena
gerakan molekul uap semakin cepat, maka energi tumbukan makin kuat dan juga
frekuensi tumbukan makin sering.
·
Karena
energi tumbukan antar molekul uap semakin besar dan frekuensi tumbukan semakin
sering, maka suhu ketika uap air mendidih (titik didih air) semakin meningkat
atau naik.
Simpulan:
·
Jika
tekanan di atas air diperbesar maka titik didih air akan meningkat atau naik.
·
Atau
sebaliknya, jika tekanan di atas air diperkecil maka titik didih air akan
berkurang atau turun.
Menguap dan Mendidh
Menguap.
Menguap
adalah peristiwa dimana molekul-molekul uap air meninggalkan permukaan air.
Penguapan dapat dipercepat dengan
cara:
·
menaikkan
suhu
·
memperluas
permukaan
·
memperkecil
tekanan
·
mengurangi
kelembaban udara di atas zat cair
Mendidih
Mendidih (penguapan
yang terjadi pada seluruh bagian zat cair). Suhu ketika zat cair mendidih
dinamakan titik didih.
Titik didih zat cair
dipengaruhi antara lain oleh:
1.
penambahan
zat lain di dalam zat cair tersebut : secara umum penambahan zat akan menaikkan
titik didih zat cair tersebut.
2.
tekanan di
atas zat cair : jika tekanan di atas zat cair diperbesar, maka titik didih zat
cair akan naik (bertambah), sebaliknya jika tekanan diatas zat cair diperkecil
(dikurangi) maka titik didih zat cair akan turun (berkurang).
Di daerah
dataran tinggi, misal di pegunungan, lapisan atmosfernya semakin tipis,
akibatnya tekanan udara luar juga berkurang. Jika tekanan udara luar di
permukaan laut adalah 1 atmosfer ( = 76 cmHg), maka tekanan udara luar di
pegunungan lebih kecil dari nilai tersebut. Untuk perubahan ketinggian yang tidak terlalu besar, berkurangnya
tekanan tersebut sebesar 1 cmHg untuk setiap kenaikan ketinggian 100 meter.
Contohnya tekanan udara pada ketinggian 500 meter di atas permukaan laut,
tekanan udara luarnya = 76 cmHg – (500 m : 100 m) cmHg = 76 cm Hg – 5 cmHg = 71
cm Hg.
E.
PERPINDAHAN
KALOR
Konduksi: perpindahan kalor
melalui medium (zat perantara) yang tidak
disertai dengan perpindahan atom-atom atau molekul-molekul zat
perantara. Pada perpindahan kalor secara konduksi, atom-atom atau
molekul-molekul bergetar ditempat sambil memindahkan energi ke atom-ataom atau
molekul-molekul sekitarnya. Konduksi terjadi pada zat padat. Zat padat
merupakan penghantar yang lebih baik daripada zat cair atau zat gas. Konduktor
dari bahan logam umumnya lebih baik daripada non logam. Logam-logam yang
merupakan konduktor panas yang baik, umumnya juga merupakan konduktor listrik
yang baik pula.
Laju perpindahan energi
(kalor)
Laju perpindahan energi (kalor) pada peristiwa konduksi
adalah banyaknya kalor yang ditransfer setiap satuan waktu dari titik yang
suhunya tinggi ke titik yang suhunya rendah. Laju perpindahan energi pada
peristiwa konduksi ditentukan oleh besarnya:
·
Berbanding lurus dengan beda suhu
antar ujung-ujung batang
·
Berbanding lurus dengan luas
penampang batang
·
Berbanding terbalik dengan panjang
batang
·
Bergantung pada jenis batangnya,
atau lebih tepatnya berbading lurus dengan koefisien konduksi termal batang
Konveksi: perpindahan kalor yang disertai/diikuti dengan perpindahan
atom-atom atau molekul-molekul zat perantara. Konveksi terjadi pada zat cair
atau zat gas. Ketika zat cair atau zat gas dipananaskan, molekul-molekul zat
memuai, volumenya membesar, massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis di
sekitarnya, sehingga bergerak naik ke atas. Contoh konveksi diantaranya:
perambatan kalor ketika memanaskan air di atas tungku, sistem pembuangan asap
di dapur, angin darat dan angin laut.
Radiasi: perpindahahn kalor
melalui pancaran gelombang elektromagnetik. Setiap benda yang memiliki
temperatur, [kecuali (0 K)] akan memancar energi radiasi. Pada radiasi kalor
dapat merambat tanpa memerlukan zat
perantara, oleh kaena itu radiasi dapat menembus ruang hampa. Contoh radiasi: radiasi dari api
unggun, radiasi lampu pijar, radiasi sinar matahari.
Benda-benda dengan warna cerah misal putih atau mengkilap
merupakan penyerap panas maupun pemancar panas yang buruk. Benda-benda dengan
warna gelap atau kusam merupakan penyerap dan pemancar panas yang baik.
SOAL-SOAL
PEMANTAPAN KONSEP
1.
Peristiwa
yang terjadi karena adanya proses pendinginan (melepas kalor) adalah ….
A.
membeku
dan mencair
B.
membeku
dan mengembun
C.
mencair
dan mengembun
D.
menguap
dan membeku
2.
Pernyataan di bawah ini yang benar tentang
perubahan wujud zat ialah ....
A.
melebur memerlukan kalor, suhu zat tetap meskipun
tekanan di atas zat berubah
B.
membeku memerlukan kalor, suhu zat turun meskipun
tekanan di atas zat tetap
C.
menguap melepaskan kalor, suhu tetap, asalkan tekanan
di atas zat dijaga tetap
D.
mengembun melepaskan kalor, suhu tetap asalkan tekanan
di atas zat dijaga tetap
3.
Ketika air membeku menjadi es, maka ....
A. menyerap kalor,
suhunya turun
B. menyerap kalor,
suhunya tetap
C. melepas kalor,
suhunya turun
D. melepas kalor,
suhunya tetap
4.
Pernyataan
berikut yang benar ialah ….
A.
air selalu
mendidih pada suhu 100 oC
B.
air dapat
menguap pada suhu 50 oC
C.
es selalu
melebur pada suhu 0 oC
D.
jika suhu
air naik dari 0 oC sampai 4 oC volume air membesar
5.
The
temperature of water boilling in a beaker can be reduced by ….
A.
adding
sugar to the water
B.
boilling
the water on a high mountain
C.
increasing
the pressure in the beaker
D.
heating the
beaker less strongly
6.
Perhatikan gambar!
 |
Seorang petani ingin
membuat “ kulkas” untuk menyimpan sayur mayur agar tidak cepat layu dengan
menggunakan keranjang yang dilapisi kain bekas sangat tebal. Kain tersebut
secara berkala dibasahi dengan air. Ternyata suhu di dalam keranjang lebih
dingin daripada di luar keranjang, hal disebabkan karena ....
|
- ketika air menguap menyerap kalor dari dalam keranjang
- ketika air menguap melepas kalor ke dalam keranjang
- kain basah mencegah masuknya kalor ke dalam keranjang
- kain basah mempertahankan kalor yang ada di dalam keranjang
7.
Seseorang
siswa melakukan eksperimen pengukuran titik didih air dengan cara sebagai
berikut. Ia memanaskan air pada panci terbuka, ketika eksperimen dilakukan di
Kota Semarang air mendidih pada suhu 98oC dan di lereng Gunung
Merapi air mendidih pada suhu 75oC. Hal ini dapat terjadi karena ….
A.
air di
lereng gunung Merapi lebih dingin dari pada air di Semarang
B.
tekanan
atmosfer di lereng Merapi lebih rendah dari pada di Semarang
C.
suhu udara
di lereng Merapi lebih rendah dari pada Semarang
D.
kelembaban
udara di lereng Merapi lebih tinggi dari pada di Semarang
8.
Jika kita
berolah raga kemudian keluar keringatnya, dan ketika keringat ditiup angin,
badan kita merasa dingin, hal ini disebabkan karena ….
A.
suhu angin
lebih rendah dari suhu badan kita
B.
tubuh kita
banyak mengeluarkan kalor ketika berolah raga
C.
suhu
keringat lebih rendah dari suhu tubuh kita
D.
keringat
ketika menguap memerlukan kalor
9.
Botol
terbuat dari bahan kaca dipanaskan beberapa saat lamanya, kemudian ditutup
rapat dan dibiarkan di udara terbuka sampai menjadi dingin. Pada saat menjadi
dingin ternyata botol pecah. Hal ini disebabkan karena….
A.
Di dalam
botol tidak ada udaranya
B.
Pada saat
dipanaskan botol memuai dan pada saat mendingin menyusut
C.
Tekanan
udara di dalam botol lebih kecil dari pada di luar botol
D.
Tekanan
udara di dalam botol lebih besar dari pada di luar botol
10.
Sebuah botol dipanaskan, setelah cukup panas, pada mulut botol diletakkan
telur rebus yang telah dikupas kulitnya. Kemudian botol dijauhkan dari api,
ternyata telur dapat masuk ke dalam botol setelah botol dingin. Peristiwa ini
dapat terjadi karena ....
A.
tekanan udara di dalam botol lebih besar daripada tekanan udara di luar
botol
B.
tekanan udara di dalam botol lebih kecil daripada tekanan udara di luar
botol
C.
volume botol memuai sedangkan volume telur menyusut
D.
volume botol menyusut sedangkan volume telur memuai
11.
A thermometer is to be used to measure temperatures between -50oC
and 38oC. It is to be filled with either mercury, alcohol or pentane.
The table below shows the freezing and boiling points of the liquids. What is
(are) the suitable liquid(s)?
|
|
Mercury
|
Alcohol
|
Pentane
|
|
Freezing point
|
- 39oC
|
-112oC
|
-180oC
|
|
Boiling point
|
357oC
|
78oC
|
36,5oC
|
A. only with mercury
B. only with alcohol
C. with either mercury or
alcohol
D. with either alcohol or
pentane
12.
Sepotong logam yang panjangnya 50 cm
jika dipanaskan dari 25oC menjadi 97oC, panjangnya
bertambah 2 mm. Bila logam dengan bahan yang sama , tetapi panjangnya 150 cm
dipanaskan dari 30oC menjadi 174oC, maka tambahan
panjangnya adalah ….
A.
10 mm
B.
12 mm
C.
14 mm
D.
15 mm
13.
Seseorang
ingin mengkalibrasi sebuah termometer. Panjang kolom raksa pada termometer
ketika dimasukkan ke dalam es yang melebur pada tekanan 1 atmosfer adalah 3 cm,
dan ketika dimasukkan ke dalam uap air yang sedang mendidih pada tekanan 1
atmosfer adalah 23 cm. Jika
suatu saat panjang kolom raksa 8 cm maka suhunya adalah ….
A.
8oC
B.
25oC
C.
48oC
D.
75oC
14.
Sebuah
termometer di masukkan ke dalam spiritus ternyata suhunya 27oC. Jika
termometer tersebut diangkat dari spiritus kemudian diamati skala suhunya, maka
skala suhu yang ditunjukkan termometer tersebut akan ….
A.
naik
beberapa derajad di atas 27oC dan tidak kembali lagi
B.
naik
dengan cepat di atas 27oC kemudian perlahan turun ke suhu sekitar 27oC
C.
turun
dengan cepat di bawah 27oC kemudian perlahan naik ke suhu sekitar 27oC
D.
turun
beberapa derajad di bawah 27oC dan tidak kembali lagi
15.
Andy
membuat termometer dengan skala suhu menggunakan tanggal dan tahun
kelahirannya. Karena Andy lahir tanggal 16, maka suhu ketika es
sedang melebur (pada 1 atmosfer) ditandai dengan angka 16, dan karena Andy
lahir pada tahun ’96 maka suhu uap air yang sedang mendidih (pada 1 atmosfer)
ditandai dengan angka 96. Suatu ketika termometer Andy menunjukkan angka 56o
Andy, skala suhu tersebut menurut Celcius adalah ....
A.
34o C
B.
40o C
C.
50o C
D.
72o C
16.
Sebuah
gelas berisi setengahnya dengan air, kemudian ke dalam gelas itu dimasukkan
sepotong es batu. Ternyata beberapa saat kemudian timbul bintik-bintik air pada
dinding luar gelas. Jelaskan dari mana bintik-bintik air ini?
17.
Seseorang
melakukan percobaan pengukuran suhu air yang sedang dipanaskan di atas api.
Ternyata ketika air sedang mendidih, suhu air tetap 100oC, padahal
pemanasan tetap dilakukan terus. Kalor yang diterima air ketika air sedang
mendidih digunakan untuk ……………………………………………………..
18.
Kerupuk
atau kacang atom jika dibiarkan di udara terbuka mudah “melempem”, tetapi jika disimpan di dalam kulkas tidak mudah
melempem. Mengapa?
19.
Di dalam
kulkas sering kita jumpai “bunga es”. Dari mana asalnya “bunga es” tersebut dan
bagaimana proses terjadinya ?
20.
Jika cuaca
mendung kita merasa “gerah”, keringat bercucuran dari seluruh tubuh kita. Mengapa hal ini dapat terjadi?
21.
Kamu tentu sering melihat embun di pagi hari. Saat
kamu berada di dalam mobil yang kacanya tertutup rapat karena hujan yang sangat
lebat, kamu lihat ada embun di kaca mobil bagian dalam. Untuk menghilangkan
embun tersebut, kamu biasanya membuka kaca jendela mobil atau sopir menyalakan
AC meskipun tanpa AC kamu sudah merasa dingin. Jelaskan peristiwa pengembunan
di kaca tersebut.
22.
Air dapat
mendidih pada suhu di atas 100oC apabila tekanan di atas permukaan
air besarnya …..
23.
Ada tiga
wujud zat yakni wujud padat, cair dan gas. Zat dapat mengalami perubahan wujud
dari wujud yang satu ke wujud yang lain dengan menyerap kalor atau melepas
kalor. Isilah titik-titik pada tabel berikut !
|
Nama
peristiwa
|
Perubahan
wujud zat
(wujud.?
ke wujud ….?)
|
Energi
/ kalor
(menyerap
atau melepas ?)
|
|
Melebur
|
…………….ke …………
|
……………………………
|
|
Mengembun
|
…………….ke …………
|
……………………………
|
24.
Jika
kaleng bekas semir sepatu diisi spiritus, kemudian pada permukaan spiritus
tersebut ditiupkan udara secara terus menerus, ternyata pada bagian bawah
kaleng tersebut terdapat bintik-bintik air. Bintik-bitik air tersebut terjadi
karena……………
25.
Sepotong
logam panjangnya 12 m bila dipanaskan dari 300 K menjadi 350 K, panjangnya
bertambah 2 mm. Logam dengan bahan sama tetapi panjangnya 36 m, dipanaskan dari
300 K menjadi 450 K akan bertambah panjang sebesar ….mm.
Jawab
……………………………………………………………………………………
26. Termometer X
dikalibrasi sebagai berikut. Pada tekanan 1 atmosfer, suhu es yang sedang
melebur adalah – 25oX sedangkan suhu uap air yang sedang mendidih
adalah 225o X. Jika suatu ketika termometer tersebut menunjukkan
suhu 75 oX, maka suhu tersebut dalam skala Celcius adalah …. oC
Jawab : …………………………………………………………………………………………………
27.
The
bimetallic strip shown in figure below is made of two strips of metal P and Q,
fixed together. P expands more than Q when heated. At room temperature, the
bimetallic strip is straight. Sketch diagrams to show how the strip would bend
when it is hot and when it is cold.
P Answer :
……………………. ……………………..
Q ……………………..
…………………...
room temperature when
it is hot when it is cold
28.
Jika kamu
perhatikan isi sirup dalam botol, air minuman dalam kemasan plastik, atau soft drink dalam kaleng yang belum
dibuka, kamu amati isinya tidak penuh. Jelaskan untuk apa ruang di atas zat
cair tersebut dan apa akibatnya jika diisi penuh?
Jawab : ……………
29.
Jodohkan jawaban yang cocok untuk kolom di sebelah kiri: Jawablah dengan
menuliskan abjadnya saja di dalam kurung (
) yang sudah disediakan !
|
1.
|
Contoh perubahan wujud yang disertai dengan pelepasan panas adalah
(…….).
|
A) pemanasan
|
|
2.
|
Es melebur menjadi air terjadi pada (……) tetap.
|
B) melebur
|
|
3.
|
Zat cair dikatakan (……) jika gelembung-gelembung uap terjadi di
dalam seluruh zat cair dan dapat meninggalkan zat cair.
|
C) membeku
|
|
4.
|
Makanan di dalam lemari es tidak cepat busuk karena kandungan air
di dalam makanan lebih sulit (…….).
|
D) menguap
|
|
|
|
E) panas
|
|
|
|
F) mendidih
|
|
|
|
G) pendinginan
|
|
|
|
H) suhu
|
|
|
|
I) tekanan
|
30.
Diberikan
grafik hasil percobaan pemuaian dua buah logam (A dan B) yang digunakan sebagai bahan bimetal, sebagai
berikut:
|
|
a.
Apakah
perbedaan logam A dan B berdasarkan grafik tersebut.
b.
Tentukan
panjang logam B pada suhu 125 oC, jika sifat pemuaian logam teratur
seperti pada suhu sebelumnya.
c.
Tentukan
panjang logam B pada suhu 120 oC, jika sifat pemuaian logam teratur
seperti pada suhu sebelumnya.
