FILE UTS DAN UAS s2 PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN

Kumpulan UTS DAN UAS  S2 PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN.
Bisa di download dengan link di bawah ini :

Mata Kuliah Fisika Statistik (3sks) DOsen : bapak Guntur Maruto

UTS FISIKA STATISTIK

UAS FISIKA STATISTIK

Mata Kuliah Mekanika (3sks) DOsen : bapak Guntur Maruto

UTS MEKANIKA

UAS MEKANIKA

Mata Kuliah PEKF/ Pengembangan dan Evaluasi Kurikulum Fisika (3sks) Dosen : Ibu Dian Cantik

UTS PEKF

UAS PEKF

Mata Kuliah FISIKA KOMPUTASI (3 sks) Dosen : Pak Toifur

UTS FISKOM

UAS FISKOM

Read More

SOAL UTN PPG FISIKA

SOAL fisika UTN PPG UNNES

prediksi soal UTN PPG FISIKA

Read More

Kumpulan Soal HUKUM TERMODINAMIKA FISIKA SMA KELAS XI

Soal 1: Energi Dalam Gas Ideal

Soal:
Sebuah gas ideal terdiri dari 2 mol gas monoatomik berada pada suhu 300 K. Hitunglah energi dalam gas tersebut! Diketahui $R = 8.314 \, \text{J/mol} \cdot \text{K}$.

Pembahasan:
Energi dalam gas ideal monoatomik dihitung dengan:

$$U = \frac{3}{2} nRT$$
$$U = \frac{3}{2} \times 2 \times 8.314 \times 300 = 7,482.6 \, \text{J}$$

Jadi, energi dalam gas tersebut adalah 7,482.6 J.

Soal 2: Perubahan Energi Dalam

Soal:
Jika suhu gas monoatomik meningkat dari 300 K menjadi 600 K, hitunglah perubahan energi dalam gas tersebut! Asumsikan jumlah mol gas tetap 2 mol.

Pembahasan:
Perubahan energi dalam dihitung dengan:

$$\Delta U = \frac{3}{2} nR \Delta T$$
$$\Delta U = \frac{3}{2} \times 2 \times 8.314 \times (600 - 300) = 7,482.6 \, \text{J}$$

Jadi, perubahan energi dalam gas tersebut adalah 7,482.6 J.

Soal 3: Hukum Pertama Termodinamika

Soal:
Gas ideal melakukan usaha 500 J saat dipanaskan dengan jumlah panas sebesar 1,000 J. Berapakah perubahan energi dalam gas tersebut?

Pembahasan:
Menurut hukum pertama termodinamika:

$$\Delta U = Q - W$$
$$\Delta U = 1,000 - 500 = 500 \, \text{J}$$

Perubahan energi dalam gas adalah 500 J.

Soal 4: Mesin Kalor

Soal:
Sebuah mesin kalor menyerap 4,000 J panas dari reservoir panas dan membuang 1,500 J panas ke reservoir dingin. Berapakah usaha yang dilakukan oleh mesin kalor?

Pembahasan:
Menurut hukum pertama termodinamika:

$$W = Q_h - Q_c$$ $$W = 4,000 - 1,500 = 2,500 \, \text{J}$$

Usaha yang dilakukan oleh mesin kalor adalah 2,500 J.

Soal 5: Efisiensi Mesin Kalor

Soal:
Sebuah mesin kalor menyerap 5,000 J panas dan melakukan usaha sebesar 2,000 J. Hitung efisiensi mesin tersebut.

Pembahasan:
Efisiensi mesin kalor dihitung dengan:

$$\eta = \frac{W}{Q_h} \times 100\%$$
$$\eta = \frac{2,000}{5,000} \times 100\% = 40\%$$

Efisiensi mesin adalah 40%.

Soal 6: Mesin Carnot

Soal:
Sebuah mesin Carnot bekerja antara dua reservoir suhu 500 K dan 300 K. Hitung efisiensi maksimum mesin tersebut.

Pembahasan:
Efisiensi mesin Carnot dihitung dengan:

$$\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}$$ $$\eta = 1 - \frac{300}{500} = 0.4 \, \text{atau} \, 40\%$$

Efisiensi maksimum mesin Carnot adalah 40%.

Soal 7: Mesin Pendingin

Soal:
Sebuah mesin pendingin bekerja dengan menyerap 2,000 J panas dari ruang dingin dan membuang 3,000 J panas ke lingkungan. Berapa usaha yang dilakukan oleh mesin pendingin tersebut?

Pembahasan:
Menurut hukum pertama termodinamika:

$$W = Q_h - Q_c$$ $$W = 3,000 - 2,000 = 1,000 \, \text{J}$$

Usaha yang dilakukan oleh mesin pendingin adalah 1,000 J.

Soal 8: Koefisien Performa Mesin Pendingin

Soal:
Sebuah mesin pendingin bekerja dengan menyerap 1,200 J dari ruang dingin dan memerlukan usaha 400 J. Hitung koefisien performa (COP) mesin pendingin tersebut.

Pembahasan:
Koefisien performa mesin pendingin dihitung dengan:

$$COP = \frac{Q_c}{W}$$ $$COP = \frac{1,200}{400} = 3$$

Koefisien performa mesin pendingin adalah 3.

Soal 9: Mesin Carnot dengan Efisiensi Maksimum

Soal:
Sebuah mesin Carnot memiliki efisiensi 50%. Jika suhu reservoir dingin adalah 200 K, berapa suhu reservoir panas?

Pembahasan:
Gunakan rumus efisiensi Carnot:

$$\eta = 1 - \frac{T_c}{T_h}$$ $$0.5 = 1 - \frac{200}{T_h}$$ $$\frac{200}{T_h} = 0.5$$
$$T_h = \frac{200}{0.5} = 400 \, \text{K}$$

Suhu reservoir panas adalah 400 K.

Soal 10: Usaha dalam Siklus Mesin Kalor

Soal:
Sebuah mesin kalor menerima 6,000 J panas dari reservoir panas dan membuang 2,000 J panas ke reservoir dingin. Hitunglah usaha total yang dilakukan mesin dalam satu siklus.

Pembahasan:
Usaha yang dilakukan oleh mesin kalor dalam satu siklus:

$$W = Q_h - Q_c$$ $$W = 6,000 - 2,000 = 4,000 \, \text{J}$$

Usaha total yang dilakukan oleh mesin adalah 4,000 J

Read More

Kumpulan SOAL TEORI KINETIK GAS FISIKA SMA KELAS XI KURIKULUM MERDEKA 2024

Soal 1: Hakekat Gas Ideal

Soal:
Gas ideal dianggap memiliki sifat-sifat tertentu. Sebutkan 3 sifat utama gas ideal dan jelaskan secara singkat!

Pembahasan:

1. Partikel gas ideal tidak memiliki volume. Ini berarti partikel gas dianggap titik tanpa dimensi.
2. Partikel gas ideal tidak memiliki gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara satu sama lain kecuali saat bertumbukan.
3. Tumbukan antar partikel gas ideal dan dinding wadah adalah elastis sempurna, artinya energi kinetik total sistem tetap konstan.

Soal 2: Energi Kinetik Partikel Gas

Soal:
Berapa energi kinetik rata-rata per partikel gas pada suhu $T = 300 \, \text{K}$ Diketahui konstanta Boltzmann $k_B=1.38\times 10^{-23}\text{J/K<span class="katex"><span aria-hidden="true" class="katex-html"><span class="base"><span class="mord text"><span class="mord">K</span></span></span></span></span>.}$

Pembahasan:
Energi kinetik rata-rata per partikel gas ideal dapat dihitung dengan rumus:

$$E_k = \frac{3}{2} k_B T$$
$$E_k = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times 300 = 6.21 \times 10^{-21} \, \text{J}$$

Jadi, energi kinetik rata-rata per partikel gas pada suhu $300\text{K adalah }$$6.21 \times 10^{-21} \, \text{J}$.

Soal 3: Persamaan Keadaan Gas Ideal

Soal:
Sebuah gas ideal memiliki volume 10 liter, tekanan 2 atm, dan suhu 300 K. Berapa jumlah mol gas tersebut? Diketahui konstanta gas $R = 0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm} / \text{mol} \cdot \text{K}$.

Pembahasan:
Gunakan persamaan gas ideal:

$$PV = nRT$$
$$n = \frac{PV}{RT}$$ $$n = \frac{(2)(10)}{(0.0821)(300)} = \frac{20}{24.63} \approx 0.812 \, \text{mol}$$

Jumlah mol gas tersebut adalah 0.812 mol.

Soal 4: Menghitung Usaha Gas dalam Proses Isobarik

Soal:
Gas dengan tekanan tetap 2 atm mengembang dari volume 5 liter menjadi 10 liter. Hitunglah usaha yang dilakukan oleh gas tersebut! Diketahui 1 atm = 101.3 kPa.

Pembahasan:
Dalam proses isobarik, usaha gas diberikan oleh rumus:

$$W = P \Delta V$$
$$W = 2 \times 101.3 \, \text{kPa} \times (10 - 5) \, \text{L}$$
$$W = 2 \times 101.3 \times 5 = 1013 \, \text{J}$$

Usaha yang dilakukan oleh gas adalah 1013 J.

Soal 5: Gaya yang Diberikan Udara Luar

Soal:
Sebuah piston silinder memiliki luas penampang 0.1 m² dan tekanan udara luar sebesar 100 kPa. Hitung gaya yang bekerja pada piston akibat tekanan udara luar.

Pembahasan:
Gaya yang diberikan oleh udara luar dapat dihitung dengan rumus:

$$F = P A$$
$$F = 100 \times 10^3 \times 0.1 = 10,000 \, \text{N}$$

Gaya yang bekerja pada piston adalah 10,000 N.

Soal 6: Energi Kinetik Total Gas

Soal:
Jika ada 2 mol gas ideal pada suhu 300 K, berapakah total energi kinetik gas tersebut? Diketahui konstanta gas $R = 8.314 \, \text{J/mol} \cdot \text{K}$.

Pembahasan:
Total energi kinetik gas ideal diberikan oleh rumus:

$$E_k = \frac{3}{2} nRT$$
$$E_k = \frac{3}{2} \times 2 \times 8.314 \times 300 = 7,482.6 \, \text{J}$$

Total energi kinetik gas tersebut adalah 7,482.6 J.

Soal 7: Volume Gas Ideal pada Tekanan dan Suhu Tertentu

Soal:
Sebuah gas ideal berada pada suhu 400 K dan tekanan 1 atm. Jika terdapat 0.5 mol gas, berapakah volumenya? Diketahui $R = 0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm}/ \text{mol} \cdot \text{K}$.

Pembahasan:
Gunakan persamaan gas ideal:

$$PV = nRT$$
$$V = \frac{nRT}{P}$$ $$V = \frac{(0.5)(0.0821)(400)}{1} = 16.42 \, \text{L}$$

Jadi, volume gas tersebut adalah 16.42 liter.

Soal 8: Tekanan Gas setelah Pemanasan

Soal:
Sebuah gas ideal dengan volume 2 liter dan tekanan 1 atm dipanaskan hingga suhu meningkat dari 300 K menjadi 600 K. Berapakah tekanan gas tersebut jika volumenya tetap?

Pembahasan:
Gunakan hukum Gay-Lussac:

$$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}$$ $$P_2 = P_1 \times \frac{T_2}{T_1} = 1 \times \frac{600}{300} = 2 \, \text{atm}$$

Tekanan gas setelah dipanaskan adalah 2 atm.

Soal 9: Usaha dalam Proses Isotermal

Soal:
Gas dengan jumlah 1 mol mengalami ekspansi isotermal pada suhu 300 K dari volume 2 liter menjadi 6 liter. Hitung usaha yang dilakukan oleh gas. Diketahui $R = 8.314 \, \text{J/mol} \cdot \text{K}$.

Pembahasan:
Dalam proses isotermal, usaha diberikan oleh:

$$W = nRT \ln \left( \frac{V_f}{V_i} \right)$$$$W = (1)(8.314)(300) \ln \left( \frac{6}{2} \right) = 2494.2 \times \ln(3)$$
$$W \approx 2494.2 \times 1.099 = 2741.6 \, \text{J}$$

Usaha yang dilakukan oleh gas adalah 2741.6 J.

Soal 10: Gaya pada Piston dengan Tekanan yang Berbeda

Soal:
Sebuah piston diisi gas dengan tekanan 150 kPa dan luas penampang 0.05 m². Hitung gaya yang bekerja pada piston.

Pembahasan:
Gunakan rumus:

$$F = P A$$
$$F = 150 \times 10^3 \times 0.05 = 7500 \, \text{N}$$

Gaya yang bekerja pada piston adalah 7,500 N.

Read More

SOAL KONDUKSI PADA MATERI SUHU DAN KALOR FISIKA SMA KELAS XI KURIKULUM MERDEKA TAHUN 2024

Soal 1 (2 Logam)

Dua batang logam A dan B dengan panjang dan luas penampang yang sama dihubungkan secara seri. Koefisien konduktivitas termal logam A adalah $k_A = 200 \, \text{W/mK}$ dan logam B adalah $k_B=100\text{W/m. Ujung batang logam A bersuhu 100°C dan ujung logam B bersuhu 0°C. Hitunglah suhu pada sambungan kedua logam tersebut dalam keadaan tunak!}$

Pembahasan: Dalam keadaan tunak, laju kalor yang mengalir melalui kedua logam sama. Maka, berlaku:

$$\frac{T_A - T}{L_A/k_A} = \frac{T - T_B}{L_B/k_B}$$

Dengan $L_A = L_B$ dan $T_A = 100^\circ \text{C}, T_B = 0^\circ \text{C}$, kita substitusi nilai $k_A$ dan $k_B$ ke dalam persamaan:

$$\frac{100 - T}{200} = \frac{T - 0}{100}$$

Penyelesaian:

$$100 - T = 2T \quad \Rightarrow \quad 100 = 3T \quad \Rightarrow \quad T = \frac{100}{3} \approx 33.3^\circ \text{C}$$

Soal 2 (3 Logam)

Tiga batang logam, A, B, dan C, dengan panjang dan luas penampang yang sama, masing-masing memiliki koefisien konduktivitas termal $k_A=200\text{W/mK, }$$k_B = 150 \, \text{W/mK}$, dan $k_C = 100 \, \text{W/mK}$. Suhu di ujung A adalah 100°C dan ujung C adalah 0°C. Tentukan suhu pada sambungan logam A-B dan B-C!

Pembahasan: Laju kalor yang mengalir harus sama untuk setiap logam. Untuk sambungan pertama:

$$\frac{T_A - T_1}{L/k_A} = \frac{T_1 - T_2}{L/k_B}$$

Untuk sambungan kedua:

$$\frac{T_1 - T_2}{L/k_B} = \frac{T_2 - T_C}{L/k_C}$$

Dengan $T_A = 100^\circ \text{C}, T_C = 0^\circ \text{C}$, kita dapat menyelesaikan sistem persamaan ini dan menemukan $T_1$ dan $T_2$.

Jawaban:

Langkah 1: Rumus dasar untuk konduksi kalor dalam keadaan tunak

Dalam keadaan tunak, laju kalor yang mengalir melalui kedua logam sama. Maka, berlaku:

$$\frac{T_A - T}{L_A/k_A} = \frac{T - T_B}{L_B/k_B}$$

Dimana:

• $T_A = 150^\circ \text{C}$
  
• $T_B=50^{\circ }\text{C}$
• $L_A=2\text{m}$
• $L_B = 3 \, \text{m}$
  
• $k_A=400\text{W/m}$
• $k_B=200\text{W/mK}$
• $T$ adalah suhu pada sambungan kedua logam

Langkah 2: Substitusi nilai ke dalam persamaan

Sekarang, kita substitusi nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan:

$$\frac{150 - T}{2 / 400} = \frac{T - 50}{3 / 200}$$

Sederhanakan masing-masing:

$$\frac{150 - T}{2 / 400} = \frac{150 - T}{0.005}$$$$\frac{T - 50}{3 / 200} = \frac{T - 50}{0.015}$$

Persamaan tersebut menjadi:

$$\frac{150 - T}{0.005} = \frac{T - 50}{0.015}$$

Langkah 3: Selesaikan persamaan

Kalikan kedua sisi dengan 0.005 dan 0.015 untuk menghilangkan penyebut:

$$0.015(150 - T) = 0.005(T - 50)$$

Kemudian, distribusikan:

$$2.25 - 0.015T = 0.005T - 0.25$$

Satukan semua suku yang mengandung $T$ di satu sisi:

$$2.25 + 0.25 = 0.005T + 0.015T$$
$$2.5 = 0.02T$$

Sekarang, selesaikan untuk $T$:

$$T = \frac{2.5}{0.02} = 125^\circ \text{C}$$

Jadi, suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah 125°C.

---

Penjelasan:

Dalam konduksi kalor yang melibatkan dua logam dengan sifat konduktivitas termal yang berbeda, suhu pada sambungan akan berada di antara suhu ujung-ujung kedua logam. Semakin tinggi konduktivitas termal suatu logam, semakin besar kemampuannya menghantarkan panas, sehingga suhu sambungan lebih dekat ke suhu ujung logam dengan konduktivitas lebih tinggi

Soal 3 (3 Logam berbentuk Y)

Tiga batang logam, A, B, dan C, masing-masing memiliki panjang dan luas penampang yang sama, disambung membentuk huruf Y. Ujung batang logam A berada pada suhu 200°C, sedangkan ujung batang B berada pada suhu 100°C, dan ujung batang C pada suhu 50°C. Sambungan ketiga batang logam berada pada suhu kesetimbangan $T_s$. Koefisien konduktivitas termal untuk logam A, B, dan C berturut-turut adalah $k_A = 300 \, \text{W/mK}$, $k_B = 100 \, \text{W/mK}$, dan $k_C = 200 \, \text{W/mK}$.

Hitunglah suhu kesetimbangan $T_s$ di sambungan ketiga logam tersebut dalam keadaan tunak.

---

Petunjuk:

• Rambatan kalor dalam sistem ini terjadi dengan laju kalor yang keluar dari batang A harus sama dengan laju kalor yang diterima oleh batang B dan batang C.
• Dalam keadaan tunak, berlaku hukum kekekalan energi, yaitu kalor yang mengalir dari A ke sambungan sama dengan jumlah kalor yang mengalir ke B dan C.

Rumus:

$$\dot{Q}_A = \dot{Q}_B + \dot{Q}_C$$

Dengan:

$$\dot{Q}_A = k_A \cdot A \cdot \frac{T_A - T_s}{L}, \quad \dot{Q}_B = k_B \cdot A \cdot \frac{T_s - T_B}{L}, \quad \dot{Q}_C = k_C \cdot A \cdot \frac{T_s - T_C}{L}$$

---

Jawaban:

Langkah 1: Memahami konsep aliran kalor dalam sistem

Pada sambungan ketiga batang logam yang membentuk huruf Y, dalam keadaan tunak, laju kalor yang keluar dari batang A menuju sambungan harus sama dengan jumlah laju kalor yang diterima oleh batang B dan batang C. Artinya, kita harus menyeimbangkan laju kalor yang mengalir melalui masing-masing batang:

$$\dot{Q}_A = \dot{Q}_B + \dot{Q}_C$$

Dimana:

• $\dot{Q}_A$ adalah laju kalor yang mengalir dari logam A ke sambungan,
• $\dot{Q}_B$ adalah laju kalor yang mengalir dari sambungan ke logam B,
• $\dot{Q}_C$ adalah laju kalor yang mengalir dari sambungan ke logam C.

Langkah 2: Persamaan aliran kalor pada masing-masing logam

Untuk menghitung laju kalor, gunakan persamaan konduksi panas:

$$\dot{Q} = k \cdot A \cdot \frac{\Delta T}{L}$$

Karena panjang $L$ dan luas penampang $A$ ketiga batang logam sama, maka rumusnya disederhanakan menjadi:

$$\dot{Q}_A = k_A \cdot (T_A - T_s)$$
$$\dot{Q}_B = k_B \cdot (T_s - T_B)$$$$\dot{Q}_C = k_C \cdot (T_s - T_C)$$

Dimana:

• $T_A = 200^\circ \text{C}$
  
• $T_B = 100^\circ \text{C}$
  
• $T_C = 50^\circ \text{C}$
  
• $k_A = 300 \, \text{W/mK}$
  
• $k_B=100\text{W/mK}$
• $k_C = 200 \, \text{W/mK}$
• $T_s$ adalah suhu kesetimbangan yang dicari.

Langkah 3: Menyeimbangkan laju kalor

Dengan menggunakan prinsip kesetimbangan kalor:

$$k_A \cdot (T_A - T_s) = k_B \cdot (T_s - T_B) + k_C \cdot (T_s - T_C)$$

Substitusi nilai-nilai yang diketahui:

$$300 \cdot (200 - T_s) = 100 \cdot (T_s - 100) + 200 \cdot (T_s - 50)$$

Sederhanakan persamaan:

$$300 \cdot (200 - T_s) = 100 \cdot (T_s - 100) + 200 \cdot (T_s - 50)$$
$$60000 - 300T_s = 100(T_s - 100) + 200(T_s - 50)$$

Distribusikan masing-masing:

$$60000 - 300T_s = 100T_s - 10000 + 200T_s - 10000$$
$$60000 - 300T_s = 300T_s - 20000$$

Langkah 4: Satukan suku-suku yang mengandung $T_s$

Satukan semua suku yang mengandung $T_s$ di satu sisi:

$$60000 + 20000 = 300T_s + 300T_s$$ $$80000 = 600T_s$$

Langkah 5: Selesaikan untuk $T_s$

Sekarang, selesaikan untuk $T_s$:

$$T_s = \frac{80000}{600} = 133.33^\circ \text{C}$$

---

Penjelasan: Dalam sistem konduksi kalor yang melibatkan tiga logam dengan bentuk sambungan Y, suhu kesetimbangan $T_s$ di sambungan ditentukan oleh sifat konduktivitas termal setiap logam dan perbedaan suhu pada ujung-ujung logam tersebut. Logam dengan konduktivitas lebih tinggi cenderung menghantarkan lebih banyak kalor, sehingga suhu kesetimbangan $T_s$ akan mendekati suhu logam dengan konduktivitas tertinggi, dalam hal ini logam A

Read More

Kumpulan SOAL SUHU DAN KALOR FISIKA SMA KELAS XI

Ekspansi Termal (5 Soal)

1. Ketika sebuah batang logam dipanaskan, panjangnya bertambah. Apa yang menyebabkan terjadinya ekspansi termal pada batang logam tersebut? A. Molekul-molekulnya bertambah banyak.
   B. Molekul-molekulnya bergerak lebih cepat dan saling menjauh.
   C. Molekul-molekulnya mengubah wujudnya.
   D. Molekul-molekulnya mengalami perubahan bentuk.

   Jawaban: B

2. Sebuah cincin logam dipanaskan. Apa yang terjadi pada diameter dalam cincin tersebut? A. Diameter dalam tetap.
   B. Diameter dalam mengecil.
   C. Diameter dalam membesar.
   D. Diameter dalam menjadi lebih kecil lalu lebih besar.

   Jawaban: C

3. Mengapa jembatan logam dilengkapi dengan sambungan khusus yang memungkinkan ekspansi? A. Agar jembatan tidak retak saat dingin.
   B. Untuk memungkinkan kontraksi logam saat panas.
   C. Untuk menghindari kerusakan akibat perubahan panjang saat suhu berubah.
   D. Untuk mempercepat proses pendinginan logam.

   Jawaban: C

4. Manakah pernyataan yang benar tentang ekspansi termal? A. Setiap bahan mengalami ekspansi termal yang sama besar.
   B. Bahan dengan koefisien ekspansi termal yang lebih besar akan memuai lebih cepat.
   C. Ekspansi hanya terjadi pada logam.
   D. Ekspansi termal hanya terjadi jika suhu naik secara drastis.

   Jawaban: B

5. Suatu bahan dipanaskan dan mengalami ekspansi termal. Bagaimana perubahan volume bahan tersebut dibandingkan dengan perubahan panjangnya? A. Volume dan panjang bertambah secara proporsional.
   B. Perubahan volume lebih besar daripada perubahan panjang.
   C. Perubahan panjang lebih besar daripada perubahan volume.
   D. Volume tidak berubah, hanya panjang yang berubah.

   Jawaban: B

---

Konveksi (5 Soal)

1. Apa yang menyebabkan terjadinya aliran konveksi dalam cairan atau gas? A. Pemanasan langsung molekul oleh energi panas.
   B. Perpindahan kalor melalui kontak langsung antar molekul.
   C. Pergerakan fluida akibat perubahan kepadatan dan suhu.
   D. Radiasi panas dari permukaan zat.

   Jawaban: C

2. Dalam sebuah panci berisi air yang dipanaskan, bagaimana arah aliran air akibat konveksi? A. Air yang dingin bergerak ke atas, air panas bergerak ke bawah.
   B. Air panas bergerak ke atas, air dingin bergerak ke bawah.
   C. Seluruh air bergerak ke arah yang sama.
   D. Tidak ada pergerakan air, hanya suhu yang berubah.

   Jawaban: B

3. Manakah contoh yang melibatkan konveksi? A. Perpindahan panas melalui logam.
   B. Udara yang dipanaskan oleh matahari menjadi naik ke atmosfer.
   C. Radiasi panas dari api unggun ke tubuh.
   D. Penggunaan pemanas listrik untuk memanaskan ruangan.

   Jawaban: B

4. Mengapa aliran konveksi lebih efektif dalam gas atau cairan daripada dalam padatan? A. Gas dan cairan lebih mudah memancarkan kalor.
   B. Molekul-molekul gas dan cairan lebih mudah bergerak dan mengalir.
   C. Gas dan cairan memiliki energi yang lebih tinggi.
   D. Padatan tidak bisa memuai karena ikatannya terlalu kuat.

   Jawaban: B

5. Bagaimana peran konveksi dalam pembentukan angin laut di siang hari? A. Udara dari laut memanas dan naik, digantikan oleh udara dingin dari darat.
   B. Udara dari darat memanas dan naik, digantikan oleh udara dingin dari laut.
   C. Udara dari laut memanas dan mengalir ke darat karena tekanan tinggi.
   D. Udara dingin dari darat mengalir ke laut karena suhu laut lebih tinggi.

   Jawaban: B

---

Konduksi (5 Soal)

1. Perpindahan kalor melalui logam yang dipanaskan pada salah satu ujungnya disebut: A. Konveksi
   B. Radiasi
   C. Kondensasi
   D. Konduksi

   Jawaban: D

2. Mengapa logam merupakan penghantar panas yang baik dibandingkan dengan kayu? A. Logam memiliki massa yang lebih besar.
   B. Molekul-molekul dalam logam lebih mudah bergerak.
   C. Logam memiliki elektron bebas yang membantu menghantarkan panas.
   D. Logam memiliki suhu awal yang lebih tinggi.

   Jawaban: C

3. Apa yang terjadi pada partikel-partikel di dalam zat padat ketika kalor dihantarkan melalui konduksi? A. Partikel-partikel berpindah ke tempat lain.
   B. Partikel-partikel bergetar lebih cepat dan mentransfer energi ke partikel di sekitarnya.
   C. Partikel-partikel mengembang dan saling menjauh.
   D. Partikel-partikel bertukar tempat dengan partikel lainnya.

   Jawaban: B

4. Apa yang terjadi pada logam saat salah satu ujungnya dipanaskan? A. Suhu meningkat hanya di ujung yang dipanaskan.
   B. Panas merambat ke seluruh logam, tetapi suhunya tetap konstan.
   C. Panas merambat dari ujung yang dipanaskan ke ujung lainnya.
   D. Logam tidak mengalami perubahan.

   Jawaban: C

5. Bagaimana cara meningkatkan kecepatan perpindahan kalor melalui konduksi pada sebuah logam? A. Mengurangi massa logam.
   B. Mengurangi panjang logam.
   C. Mengurangi luas permukaan logam.
   D. Menggunakan logam dengan koefisien konduksi yang lebih rendah.

   Jawaban: B

---

Sambungan Batang Konduksi (5 Soal)

1. Dua batang logam yang berbeda disambungkan. Apa yang mempengaruhi laju perpindahan panas di antara kedua batang tersebut? A. Perbedaan suhu di ujung-ujung batang.
   B. Massa total kedua batang.
   C. Panjang dan luas penampang masing-masing batang.
   D. Ketebalan sambungan antara kedua batang.

   Jawaban: A

2. Dalam sebuah sambungan antara tiga batang konduktor berbeda, manakah faktor yang paling berpengaruh dalam menentukan suhu pada titik sambungan? A. Jenis logam yang digunakan.
   B. Suhu di masing-masing ujung batang.
   C. Panjang setiap batang.
   D. Kalor jenis dari masing-masing logam.

   Jawaban: B

3. Ketika tiga batang logam yang berbeda disambungkan, batang mana yang akan menghantarkan panas paling cepat? A. Batang dengan konduktivitas termal paling rendah.
   B. Batang dengan panjang paling besar.
   C. Batang dengan konduktivitas termal paling tinggi.
   D. Batang dengan luas penampang terkecil.

   Jawaban: C

4. Dalam sebuah eksperimen, tiga batang logam yang berbeda disambungkan, masing-masing dengan koefisien konduksi termal berbeda. Di ujung salah satu batang diterapkan suhu tinggi. Bagaimana suhu pada sambungan di antara batang tersebut berubah? A. Sambungan akan memiliki suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan ujung yang dipanaskan.
   B. Suhu sambungan akan sama dengan suhu di ujung yang dipanaskan.
   C. Suhu sambungan akan lebih tinggi daripada ujung yang dipanaskan.
   D. Suhu sambungan akan tetap konstan.

   Jawaban: A

5. Jika dua batang konduksi disambungkan dengan panjang yang berbeda dan satu ujung batang dipanaskan, apa yang terjadi pada laju perpindahan kalor di sambungan? A. Laju perpindahan kalor lebih cepat di batang yang lebih panjang.
   B. Laju perpindahan kalor lebih lambat di batang yang lebih panjang.
   C. Laju perpindahan kalor sama di kedua batang.
   D. Laju perpindahan kalor tergantung pada luas penampang batang.

   Jawaban: B

Read More

Kumpulan Soal ZAT DAN KALOR FISIKA SMA KELAS XI KURIKULUM MERDEKA

Soal 1

Kalor dapat berpindah dari satu benda ke benda lain. Bagaimana arah perpindahan kalor tersebut?

A. Dari benda dengan massa lebih besar ke massa lebih kecil.
B. Dari benda dengan suhu lebih rendah ke suhu lebih tinggi.
C. Dari benda dengan suhu lebih tinggi ke suhu lebih rendah.
D. Dari benda dengan ukuran lebih besar ke ukuran lebih kecil.

Jawaban: C

---

Soal 2

Saat es mencair menjadi air, apa yang terjadi dengan suhu es tersebut selama proses pencairan?

A. Suhu es naik sampai mencapai suhu air.
B. Suhu es tetap konstan sampai semua es mencair.
C. Suhu es turun terlebih dahulu, kemudian naik saat mencair.
D. Suhu es naik dengan cepat selama pencairan.

Jawaban: B

---

Soal 3

Manakah pernyataan yang benar tentang perubahan wujud zat?

A. Saat benda melebur, ia melepaskan kalor ke lingkungannya.
B. Ketika air mendidih, molekul-molekul air mengurangi energinya.
C. Saat benda mencair, partikel-partikelnya memperoleh energi.
D. Perubahan wujud tidak mempengaruhi energi kinetik partikel zat tersebut.

Jawaban: C

---

Soal 4

Mengapa suhu tubuh kita terasa dingin saat menggunakan kipas angin meskipun tidak ada perubahan suhu udara yang signifikan?

A. Kipas mengurangi kalor yang dihasilkan tubuh.
B. Kipas mempercepat penguapan keringat dari kulit.
C. Kipas mengubah udara panas menjadi dingin.
D. Kipas menyerap panas dari tubuh.

Jawaban: B

---

Soal 5

Jika dua zat berbeda memiliki massa yang sama, zat mana yang akan membutuhkan lebih banyak kalor untuk menaikkan suhunya 10°C?

A. Zat yang memiliki kalor jenis lebih rendah.
B. Zat yang memiliki kalor jenis lebih tinggi.
C. Zat yang memiliki massa jenis lebih besar.
D. Zat yang memiliki volume lebih besar.

Jawaban: B

---

Soal 6

Ketika kita menyentuh logam dan kayu pada suhu ruangan yang sama, logam terasa lebih dingin daripada kayu. Apa yang menyebabkan hal ini?

A. Logam lebih mudah menyerap kalor dari tangan kita dibandingkan kayu.
B. Logam menghantarkan panas lebih baik daripada kayu.
C. Kayu memiliki kalor jenis yang lebih besar daripada logam.
D. Logam memiliki suhu yang lebih rendah daripada kayu.

Jawaban: B

---

Soal 7

Apakah yang terjadi dengan molekul air saat air mendidih?

A. Molekul air tetap diam tetapi berubah menjadi gas.
B. Molekul air menyerap kalor dan bergerak lebih cepat.
C. Molekul air saling menjauh dan bergerak lebih lambat.
D. Molekul air tetap pada keadaan yang sama, tetapi energinya menurun.

Jawaban: B

---

Soal 8

Manakah yang benar mengenai perubahan wujud gas menjadi cair (kondensasi)?

A. Partikel gas bergerak lebih cepat saat berubah menjadi cairan.
B. Partikel gas saling menjauh saat kondensasi terjadi.
C. Kalor dilepaskan selama proses kondensasi.
D. Kondensasi hanya terjadi pada suhu tinggi.

Jawaban: C

---

Soal 9

Ketika kita menuangkan air panas ke dalam gelas, gelas akan terasa panas setelah beberapa saat. Peristiwa ini menunjukkan bahwa:

A. Air panas berpindah ke dalam gelas melalui konveksi.
B. Gelas memancarkan energi panas ke air.
C. Kalor berpindah dari air panas ke gelas melalui konduksi.
D. Gelas menarik kalor dari air dengan cara menyerap energi kinetik molekul air.

Jawaban: C

---

Soal 10

Mengapa titik lebur suatu zat berbeda dari satu zat ke zat lainnya?

A. Karena setiap zat memiliki bentuk partikel yang sama.
B. Karena jumlah partikel setiap zat berbeda.
C. Karena ikatan antar partikel setiap zat berbeda kekuatannya.
D. Karena kalor jenis setiap zat adalah sama.

Jawaban: C

Read More

SOAL TERMOMETER CELCIUS FAHRENHEIT CELCIUS DAN SEMBARANG FISIKA SMA KELAS 11 KURIKULUM MERDEKA

Soal 1 (Skala Celcius ke Fahrenheit)

Suhu tubuh seseorang adalah 37°C. Berapakah suhu tubuh orang tersebut dalam skala Fahrenheit?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi: $$F = \frac{9}{5}C + 32$$
  $$F = \frac{9}{5} \times 37 + 32 = 66.6 + 32 = 98.6°F$$
  

Soal 2 (Skala Celcius ke Kelvin)

Suhu udara di luar ruangan adalah 25°C. Berapakah suhu tersebut dalam skala Kelvin?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi: $$K = C + 273$$
  $$K = 25 + 273 = 298K$$
  

Soal 3 (Skala Fahrenheit ke Celcius)

Suhu di dalam ruangan adalah 77°F. Berapakah suhu tersebut dalam skala Celcius?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi: $$C = \frac{5}{9}(F - 32)$$
  $$C = \frac{5}{9}(77 - 32) = \frac{5}{9} \times 45 = 25°C$$
  

Soal 4 (Skala Kelvin ke Celcius)

Suhu sebuah objek adalah 350 K. Berapakah suhu objek tersebut dalam skala Celcius?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi: $$C = K - 273$$
  $$C = 350 - 273 = 77°C$$
  

Soal 5 (Skala Reamur ke Celcius)

Sebuah zat dipanaskan hingga mencapai 32°R. Berapakah suhu zat tersebut dalam skala Celcius?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi: $$C = \frac{5}{4} R$$
  $$C = \frac{5}{4} \times 32 = 40°C$$
  

Soal 6 (Skala Celcius ke Reamur)

Suhu suatu cairan adalah 80°C. Berapakah suhu cairan tersebut dalam skala Reamur?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi: $$R = \frac{4}{5} C$$
  $$R = \frac{4}{5} \times 80 = 64°R$$
  

Soal 7 (Skala Kelvin ke Fahrenheit)

Suhu gas di laboratorium adalah 300 K. Berapakah suhu gas tersebut dalam skala Fahrenheit?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi dari Kelvin ke Celcius terlebih dahulu, kemudian dari Celcius ke Fahrenheit: $$C = K - 273 = 300 - 273 = 27°C$$
  $$F = \frac{9}{5}C + 32 = \frac{9}{5} \times 27 + 32 = 80.6°F$$
  

Soal 8 (Skala Reamur ke Fahrenheit)

Suhu suatu benda adalah 20°R. Berapakah suhu tersebut dalam skala Fahrenheit?

• Jawaban: Gunakan rumus konversi dari Reamur ke Celcius, lalu dari Celcius ke Fahrenheit: $$C = \frac{5}{4} R = \frac{5}{4} \times 20 = 25°C$$
  $$F = \frac{9}{5}C + 32 = \frac{9}{5} \times 25 + 32 = 77°F$$
  

Soal 9 (Skala Tidak Diketahui - Hubungan Antara Skala Termometer)

Sebuah termometer $X$ menunjukkan suhu 40°X pada titik didih air dan 10°X pada titik beku air. Jika suatu objek diukur dengan termometer ini menunjukkan 25°X, berapakah suhu objek tersebut dalam skala Celcius?

• Jawaban: Tentukan hubungan skala: $$\frac{X - 10}{40 - 10} = \frac{C - 0}{100 - 0}$$ $$\frac{25 - 10}{30} = \frac{C}{100}$$ $$C = \frac{15}{30} \times 100 = 50°C$$
  

Soal 10 (Skala Tidak Diketahui - Konversi ke Celcius)

Sebuah termometer $Y$ menunjukkan suhu 60°Y pada titik didih air dan 20°Y pada titik beku air. Jika suhu ruangan diukur sebesar 35°Y, berapakah suhu ruangan tersebut dalam skala Celcius?

• Jawaban: Gunakan hubungan skala: $$\frac{Y - 20}{60 - 20} = \frac{C - 0}{100 - 0}$$ $$\frac{35 - 20}{40} = \frac{C}{100}$$ $$C = \frac{15}{40} \times 100 = 37.5°C$$
  

Soal-soal di atas mencakup konversi berbagai skala termometer yang umum serta soal dengan termometer yang tidak diketahui skalanya.

Read More