SOAL LITERASI

Soal 1 (Kontekstual: Membuat Es Teh Manis / Minuman Dingin)

Teks Bacaan:

Rian (17 tahun) menyeduh segelas teh hangat yang bersuhu 70 derajat C. Agar dapat segera diminum, ia memasukkan beberapa bongkahan es batu yang bersuhu 0 derajat C ke dalam gelas tersebut. Rian mengamati bahwa saat es batu dimasukkan, es batu tersebut tidak langsung menaikkan suhunya, melainkan mencair terlebih dahulu menjadi air pada suhu yang tetap (0 derajat C). Setelah seluruh es batu mencair sempurna, barulah campuran air teh dan lelehan es tersebut bergerak menuju satu suhu akhir yang seragam (suhu campuran).

Berdasarkan konsep Asas Black dan Kalor Laten, pernyataan yang paling tepat mengenai proses perubahan yang terjadi pada es batu dan teh hangat tersebut adalah...

A. Teh hangat melepas kalor ke lingkungan, sementara es batu menyerap kalor laten untuk mengubah wujudnya tanpa mengalami kenaikan suhu selama proses pencairan.

B. Teh hangat dan es batu sama-sama menyerap kalor dari udara luar sehingga suhu campuran menjadi lebih tinggi daripada suhu awal teh.

C. Es batu menyerap kalor untuk menaikkan suhunya secara drastis sebelum proses perubahan wujud dimulai.

D. Teh hangat tidak mengalami penurunan suhu karena seluruh kalor yang dilepaskan diserap oleh kawat gelas.

E. Energi kalor yang dilepaskan oleh teh hangat hilang sepenuhnya dari sistem saat es batu mencair.

Soal 2 (Kontekstual: Mengapa Luka Bakar Uap Air Lebih Parah daripada Air Mendidih)

Teks Bacaan:

Saat membantu ibunya di dapur, Siti tersiram sedikit air mendidih bersuhu 100 derajat C di tangan kanannya. Di lain kesempatan, tangan kirinya tidak sengaja terkena uap air yang keluar dari mulut ceret yang juga bersuhu 100 derajat C. Siti merasakan bahwa luka bakar yang diakibatkan oleh uap air bersuhu 100 derajat C terasa jauh lebih parah dan menyakitkan dibandingkan luka akibat air mendidih pada suhu yang sama.

Mengapa uap air bersuhu 100 derajat C memberikan dampak kerusakan/luka bakar yang lebih parah dibandingkan air mendidih bersuhu 100 derajat C?

A. Karena uap air memiliki massa jenis yang lebih besar daripada air mendidih.

B. Karena uap air mengandung kalor laten penguapan (kalor uap) yang harus dilepaskan terlebih dahulu saat mengembun pada kulit sebelum suhunya mulai turun.

C. Karena air mendidih tidak mengandung energi kalor sama sekali saat menyentuh kulit.

D. Karena uap air mengalirkan arus listrik statis yang memicu kerusakan jaringan kulit.

E. Karena suhu uap air secara otomatis naik dua kali lipat saat menyentuh udara luar.

Soal 3 (Kontekstual: Menggunakan Thermos untuk Menyimpan Air Panas)

Teks Bacaan:

Budi mencampurkan air panas dari termos dengan air dingin dari kran di dalam wadah terisolasi (termos es) untuk memandikan adiknya. Budi mengingat pelajaran fisika mengenai Asas Black, yang menyatakan bahwa pada sistem tertutup terisolasi sempurna, jumlah kalor yang dilepaskan oleh zat yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh zat yang bersuhu lebih rendah (sum Q lepas = sum Q terima).

Pernyataan yang benar mengenai penerapan Asas Black pada pencampuran dua massa air berbeda suhu dalam wadah terisolasi adalah...

A. Suhu akhir campuran selalu berada tepat di tengah-tengah antara suhu awal air panas dan air dingin, tanpa mempedulikan massa masing-masing air.

B. Air panas melepaskan energi kalor hingga mencapai suhu nol mutlak.

C. Kalor yang dilepaskan oleh air panas sepenuhnya diserap oleh air dingin (jika tidak ada kalor yang diserap oleh wadah/lingkungan) hingga keduanya mencapai kesetimbangan termal.

D. Air dingin menyerap kalor lebih banyak daripada kalor yang dilepaskan oleh air panas untuk mempertahankan kestabilan massa.

E. Proses pertukaran kalor terus berlangsung tanpa henti meskipun kedua air sudah memiliki suhu yang sama.


SOAL NUMERASI

Soal 4 (Kontekstual: Menghitung Suhu Campuran Air Panas dan Air Dingin - Asas Black)

Siti mencampurkan m1 = 200 gram air panas bersuhu T1 = 80 derajat C dengan m2 = 100 gram air dingin bersuhu T2 = 20 derajat C di dalam wadah yang dianggap tidak menyerap kalor. Kalor jenis air c = 1 kal/g. derajat C.

(Rumus Asas Black: Q lepas = Q terima ==> m1 . c . (T1 - Tc) = m2 . c . (Tc - T2))

Berapakah suhu akhir campuran (Tc) dari kedua air tersebut?

A. 40 derajat C

B. 50 derajat C

C. 60 derajat C

D. 65 derajat C

E. 70 derajat C

Soal 5 (Kontekstual: Menghitung Kalor untuk Mencairkan Es Batu - Kalor Laten)

Untuk membuat minuman dingin, sebuah kantong berisi m = 500 gram es batu bersuhu 0 derajat C hendak dicairkan seluruhnya menjadi air pada suhu 0 derajat C. Diketahui kalor lebur es adalah L = 80 kal/gram (atau 336.000 J/kg).

(Rumus perubahan wujud / kalor laten: Q = m . L)

Berapakah total kalor (Q) yang dibutuhkan untuk mencairkan seluruh es batu tersebut?

A. 4.000 kal

B. 8.000 kal

C. 16.000 kal

D. 40.000 kal

E. 80.000 kal

Soal 6 (Kontekstual: Menghitung Massa Es yang Mencair saat Dicampur Air Panas)

Sebongkah es bersuhu 0 derajat C dimasukkan ke dalam wadah berisi 400 gram air bersuhu 50 derajat C. Diketahui kalor jenis air c = 1 kal/g. derajat C dan kalor lebur es L = 80 kal/gram. Jika suhu akhir campuran tepat berada pada 0 derajat C dan tidak ada kalor yang hilang ke lingkungan.

(Rumus: Q lepas air = Q terima es ==> m air . c air . Delta T air = m es terlebur . L )

Berapakah massa es (m es terlebur) yang berhasil dicairkan oleh air panas tersebut?

A. 100 gram

B. 200 gram

C. 250 gram

D. 300 gram

E. 400 gram


Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?