5 Contoh Soal Kalor Kelas 7 beserta Kunci Jawabannya
Menyajikan beragam informasi terbaru, terkini dan mengedukasi.
·waktu baca 9 menit
Tulisan dari Kabar Harian tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarContoh soal kalor kelas 7 dapat digunakan sebagai bahan ajar siswa secara mandiri. Dengan memperbanyak berlatih dalam mengerjakan soal, maka siswa dapat menguji kemampuannya, terutama di bidang ilmu IPA atau Fisika.
Selain itu, latihan soal, kunci jawaban, dan pembahasan yang diberikan juga dapat digunakan untuk memperdalam materi agar siswa tidak kesulitan lagi saat menemui pertanyaan yang serupa. Meskipun terlihat sulit, namun materi tentang kalor tak sesulit yang dipikirkan jika dipelajari dan banyak mengerjakan latihan.
Kalor pada dasarnya adalah salah satu materi yang cukup penting dipelajari karena bisa membantu siswa dalam memahami berbagai fenomena yang berkaitan dengan panas di kehidupan sehari-hari. Rumus kalor dan contoh soalnya pun dibutuhkan agar siswa mengerti penerapannya.
Daftar isi
Daftar isi
Daftar isi
Pengertian Kalor
Kalor adalah suatu bentuk energi yang dapat berpindah karena adanya perbedaan suhu pada suatu benda.
Kalor atau panas berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah, sehingga terjadi percampuran suhu dari kedua benda tersebut.
Berdasarkan pengertian kalor tersebut, dapat diketahui bahwa satuan kalor sama dengan satuan energi, yaitu joule (J). Kalor juga sering dinyatakan dalam satuan kalori, di mana 1 kalori = 4,2 joule.
Mengutip dari buku Jago Fisika SMP karya Esvandiari, pada dasarnya kalor dapat menaikkan suhu. Kalor dapat dideteksi dengan alat pengukur yang dinamakan termometer.
Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu benda sebesar 1 K disebut dengan kalor jenis. Zat yang memiliki kalor jenis tinggi mampu menyerap lebih banyak kalor untuk menaikkan suhu yang relatif rendah.
Selain dapat menaikkan suhu, kalor juga dapat mengubah wujud zat. Misalnya, dari padat menjadi cair, cair menjadi gas, atau padat menjadi gas jika benda menyerap kalor, begitu pula sebaliknya.
Jika dua zat yang suhunya berbeda dicampurkan, maka akan mencapai keseimbangan termal, di mana zat bersuhu tinggi akan memberikan kalor ke zat yang bersuhu rendah.
Penjelasan tersebut merupakan bunyi dari Asas Black. Berikut adalah persamaannya:
Kalor yang dilepas = Kalor yang diterima
Energi kalor sering kali dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, seperti untuk memasak dan memanaskan suatu benda.
Contoh lainnya, ketika merebus air, dimana air dingin yang dipanaskan kemudian lama kelamaan akan berubah menjadi panas.
Rumus Kalor
Besaran kalor yang terkandung di dalam suatu benda atau zat dapat ditentukan dari tiga faktor, yaitu massa zat, kalor jenis, serta perubahan suhu. Satuan resmi dari kalor adalah joule (J).
Berikut adalah kumpulan rumus kalor yang perlu dipahami, antara lain:
1. Rumus Perpindahan Kalor
Q = m . c . ∆T
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan untuk dilepas atau diterima suatu benda dengan satuan joule (J)
m = Massa dengan satuan kilogram (kg)
c = Kalor jenis dengan satuan J/kg derajat celcius
∆T = Perubahan suhu dengan satuan derajat celcius.
2. Rumus Kalor Jenis
c = Q/m . ΔT
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan untuk dilepas atau diterima suatu benda dengan satuan joule (J)
m = Massa dengan satuan kilogram (kg)
c = Kalor jenis dengan satuan J/kg derajat celcius
∆T = Perubahan suhu dengan satuan derajat celcius.
3. Rumus Kapasitas Kalor
C = Q/ΔT
atau
C = m . c
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan untuk dilepas atau diterima suatu benda dengan satuan joule (J)
C = Kapasitas kalor dengan satuan J/ derajat celcius
∆T = Perubahan suhu dengan satuan derajat celcius
m = Massa zat atau benda dengan satuan kilogram (kg)
c = Kalor jenis dengan satuan J/kg derajat celcius.
4. Rumus Kalor Lebur
Q = m . L
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan untuk dilepas atau diterima suatu benda dengan satuan joule (J)
L = Kalor lebur dengan satuan J/kg.
5. Rumus Kalor Uap
Q = m . U
Keterangan:
Q = Kalor yang dibutuhkan untuk dilepas atau diterima suatu benda dengan satuan joule (J)
U = Kalor uap dengan satuan J/kg.
Jenis Perpindahan Kalor
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, kalor adalah bentuk energi yang dapat mengalami perpindahan.
Mengutip dari buku Fresh Update Buku Pintar Fisika SMA/MA IPA Kelas 1, 2, & 3 karya Sandy Fahamsyah, S.Si., berikut adalah tiga macam perpindahan kalor, di antaranya:
1. Konduksi (Hantaran)
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui medium tanpa diikuti perpindahan zat atau medium tanpa terjadinya perpindahan partikel dari medium itu sendiri, biasanya terjadi pada zat padat.
Bahan yang dapat menghantarkan kalor dengan baik disebut konduktor, seperti besi, alumunium, tembaga, sampai logam. Sedangkan yang tidak bisa menghantarkan kalor disebut isolator.
Contoh perpindahan kalor secara konduksi adalah ketika makanan yang baru diangkat dari penggorengan diletakkan di atas piring.
Panas makanan akan berpindah ke piring, sehingga tangan menjadi panas jika memegang bagian piring yang terkena makanan, meskipun tidak memegang makanan itu secara langsung.
Contoh lainnya, ketika memanaskan ujung penggaris besi, maka lama kelamaan ujung lainnya akan ikut memanas. Hal tersebut terjadi karena penggaris besi itu menghantarkan panas sampai ke ujung lainnya.
2. Konveksi (Aliran)
Konveksi merupakan perpindahan kalor yang diikuti dengan adanya perpindahan zat atau medium, biasanya terjadi pada zat cair dan gas karena perbedaan massa jenis.
Konveksi ini terbagi menjadi dua, yaitu konveksi alami dan konveksi paksa.
Konveksi alamiah terjadi karena perpindahan dari molekul terjadi secara alamiah sesuai dengan massa jenis dari suatu zat. Sedangkan konveksi paksa terjadi karena adanya pengaruh eksternal atau dari luar.
Contoh perpindahan kalor secara konveksi adalah ketika memasak air, air yang dingin akan turun ke bawah, sementara air yang sudah panas akan bergerak naik.
Contoh lain, terjadinya angin darat dan laut, asap cerobong asap bisa naik ke atas, serta ketika memasak kacang hijau, kacang akan ikut naik ke atas dengan air ketika dipanaskan.
3. Radiasi (Pancaran)
Radiasi atau pancaran adalah perpindahan kalor tanpa zat perantara, biasanya melalui ruang hampa karena energi kalor dibawa dalam bentuk gelombang elektromagnetik.
Ciri khas dari radiasi ini adalah kalor yang dipindahkan tidak perlu bersentuhan. Dengan kata lain, kalor yang terpancar akan tetap mengalir ke arah yang dituju tanpa adanya medium.
Contoh perpindahan kalor secara radiasi adalah pancaran api unggun. Ketika seseorang menyalakan api unggun. Secara tidak sadar saat api unggun sudah berkobar dan menghasilkan panas, badan juga akan terasa hangat.
Contoh lainnya, paparan sinar matahari yang bisa membuat baju menjadi kering.
Kumpulan Contoh Soal Kalor Kelas 7
Mengutip dari buku Bahas Tuntas 1001 Soal Fisika SMP Kelas VII, VIII, IX karya Arif Alfatah, Muji Lestari (2009:32), berikut adalah contoh soal kalor kelas 7 dengan kunci jawaban dan pembahasannya.
Jika kalor jenis besi 460 J/kg derajat C, maka energi yang diperlukan untuk memanaskan 4 kg besi yang dipanaskan dari 20 derajat C sampai dengan 70 derajat C adalah ....
A. 9.200 J
B. 32.200 J
C. 92.000 J
D. 394.000 J
Kunci Jawaban: C. 92.000 J.
Pembahasan:
Diketahui:
c = 460 J/kg derajat C
m = 4 kg
∆T = 70 - 20 = 50 derajat C
Ditanya: Q ?
Jawab:
Q = m . c . ∆T = 4 . 460 . 50 = 92.000 J.
Kalor jenis tembaga adalah 390 J/kg derajat C. Ini berarti ....
A. Diperlukan kalor sebesar 390 J untuk menaikkan suhu tembaga sebesar 1 derajat C
B. Diperlukan kalor sebesar 390 J untuk menaikkan suhu 1 kg tembaga sebesar 1 derajat C
C. Diperlukan kalor sebesar 1 J untuk menaikkan suhu tembaga sebesar 1 derajat C
D. Diperlukan kalor sebesar 1 J untuk menaikkan suhu 390 kg tembaga sebesar 1 derajat C
Kunci Jawaban: C. Diperlukan kalor sebesar 1 J untuk menaikkan suhu tembaga sebesar 1 derajat C.
Pembahasan:
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat C atau 1 K.
Dengan demikian, kalor jenis tembaga 390 J/kg derajat C, artinya diperlukan kalor sebesar 390 J untuk menaikkan suhu 1 kg tembaga sebesar 1 derajat C.
Air mendidih lebih cepat di puncak gunung merapi Yogyakarta daripada di permukaan laut. Hal ini disebabkan oleh ....
A. Tekanan udara di puncak gunung lebih rendah daripada di permukaan laut
B. Tekanan udara di puncak gunung lebih tinggi daripada di permukaan laut
C. Tekanan udara di puncak gunung sama dengan di permukaan laut
D. Tekanan udara di puncak gunung tidak dapat ditentukan
Kunci Jawaban: A. Tekanan udara di puncak gunung lebih rendah daripada di permukaan laut.
Pembahasan:
Faktor-faktor yang mempengaruhi titik didih adalah tekanan di atas permukaan zat cair dan ketidakmurnian zat cair.
Hal ini karena apabila tekanan di tempat yang lebih tinggi dari permukaan laut semakin rendah, maka titik didih di puncak gunung semakin rendah, sehingga air cepat mendidih.
Lima kilogram es bersuhu -22 derajat C dipanaskan sampai seluruh es mencair dengan suhu 0 derajat C. Jika kalor laten es 333 kJ/kg dan kalor jenis es 2.100 J/kg derajat C, maka jumlah kalor yang dibutuhkan adalah ....
A. 1496 kJ
B. 1596 kJ
C. 1696 kJ
D. 1796 kJ
E. 1896 kJ
Kunci Jawaban: E. 1896 kJ.
Pembahasan:
Diketahui:
m es = 5 kg
c es = 2.100 J/kg derajat C
T1 = -22 derajat C
T2 = 0 derajat C
ΔT = T2 – T1 = 0 – (-22) = 22 derajat C
L es = 333 kJ = 333.000 J
Ditanya: Q total ?
Jawab:
Q total = Q1 + Q2
= m es . c es . ΔT + m es . L
= 5 . 2.100 . 22 + 5 . 333.000
= 231.000 + 1.665.000
= 1896000 J
= 1896 kJ
Air Sebanyak 2 kg bersuhu 40 derajat C akan dipanaskan hingga suhu 70 derajat C. Jika diketahui kalor jenis air 4.186 J/kg derajat C. Berapakah kalor yang diserap oleh air tersebut?
A. 251.160 J
B. 252.000 J
C. 253.570 J
D. 254.800 J
E. 255.000 J
Kunci Jawaban: A. 251.160 J.
Pembahasan:
Diketahui:
m = 2 kg
c = 4.186 J/kg derajat C
∆T = (70 – 40) derajat C = 30 derajat C
Ditanya: Q ?
Jawab:
Q = m . c . ∆T = 2 . 4.186 . 30 = 251.160 J.
Itulah kumpulan contoh soal kalor kelas 7 SMP yang dilengkapi dengan kunci jawaban, pembahasan, serta materi dan rumus persamaannya dalam Fisika. (SUCI)
Baca Juga: 45 Contoh Soal Bahasa Indonesia Kelas 7 Semester 2