Kunci Jawaban Fisika Kelas 11: Kalor dan Perpindahan Kalor Halaman 172

Panduan Belajar Fisika: Penyelesaian Soal Asesmen Bab Kalor

Materi kalor merupakan salah satu pokok bahasan penting dalam pelajaran Fisika SMA kelas XI Kurikulum Merdeka. Melalui materi ini, siswa diajak memahami konsep perubahan suhu, perpindahan kalor, hingga penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam buku Fisika SMA/MA Kelas XI Kurikulum Merdeka yang diterbitkan oleh Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi tahun 2022, pembahasan mengenai kalor disajikan secara mendalam pada Bab VI.

Advertisement

AIOTRADE

TRADING OTOMATIS 24 JAM NONSTOP yang MEMBELI OTOMATIS saat harga turun dan MENJUAL OTOMATIS saat harga naik di MARKET SPOT (bukan future/Bebas Margin Call), tersedia sekarang di Binance, Bitget, Tokocrypto, dan segera hadir di OKX serta Pasar SAHAM.

Daftar Sekarang Gabung WhatsApp

Pada halaman 172, siswa akan menemukan Asesmen Bab Kalor yang berisi soal-soal analisis terkait asas Black, pemuaian zat, sifat termal bahan, serta mekanisme perpindahan kalor. Artikel ini disusun sebagai panduan belajar untuk membantu siswa memahami langkah penyelesaian soal, bukan sebagai satu-satunya sumber jawaban. Diharapkan siswa tetap mengerjakan soal secara mandiri dan kritis.

Soal Asesmen Fisika Kelas 11 Halaman 172

Soal Nomor 4

Terdapat tiga jenis cairan, yaitu cairan A, B, dan C, yang dicampurkan melalui tiga kombinasi berbeda:

• Cairan A dengan B
• Cairan A dengan C
• Cairan B dengan C

Data hasil pencampuran ditunjukkan sebagai berikut:

Pertanyaan: Tentukan suhu akhir campuran cairan B dan C. Jelaskan jawabanmu menggunakan perhitungan yang sistematis.

Soal Nomor 5

Dua balok logam berukuran sama, yaitu 8 cm × 8 cm × 0,5 cm, memiliki suhu awal yang sama.

• Balok pertama terbuat dari perak
• Balok kedua terbuat dari besi

Data sifat fisika kedua logam ditunjukkan dalam tabel berikut:

Jika pada masing-masing balok diletakkan es batu dengan massa dan suhu yang sama, es pada logam manakah yang akan lebih cepat mencair? Jelaskan berdasarkan data yang tersedia.

Pembahasan dan Kunci Jawaban

Jawaban Nomor 4

Penyelesaian soal ini menggunakan Asas Black, yaitu kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima.

a. Campuran Cairan A dan B

$$ m_A c_A \Delta T_A = m_B c_B \Delta T_B $$

$$ 2 \cdot c_A \cdot (40 - 20) = 1 \cdot c_B \cdot (60 - 20) $$

$$ 40c_A = 20c_B $$

$$ c_B = 2c_A $$

b. Campuran Cairan A dan C

$$ 2 \cdot c_A \cdot (30 - 20) = 4 \cdot c_C \cdot (40 - 30) $$

$$ 20c_A = 40c_C $$

$$ c_C = \frac{1}{2}c_A $$

c. Campuran Cairan B dan C

$$ m_B c_B \Delta T_B = m_C c_C \Delta T_C $$

$$ 1 \cdot c_B \cdot (60 - T) = 4 \cdot c_C \cdot (T - 40) $$

Substitusi nilai $c_B = 2c_A$ dan $c_C = \frac{1}{2}c_A$:

$$ 1 \cdot (2c_A)(60 - T) = 4 \cdot \left(\frac{1}{2}c_A\right)(T - 40) $$

$$ 2c_A(60 - T) = 2c_A(T - 40) $$

$$ 60 - T = T - 40 $$

$$ 2T = 100 $$

$$ T = 50^\circ C $$

Jadi, suhu akhir campuran cairan B dan C adalah 50°C.

Jawaban Nomor 5

Proses perpindahan kalor yang terjadi pada peristiwa ini adalah konduksi, yaitu perpindahan panas melalui zat padat tanpa disertai perpindahan partikel.

Kecepatan mencairnya es dipengaruhi oleh laju hantaran kalor. Berdasarkan data tabel:

• Konduktivitas termal perak = 406 W/m·K
• Konduktivitas termal besi = 205 W/m·K

Nilai konduktivitas perak jauh lebih besar dibandingkan besi. Artinya, perak mampu menghantarkan kalor lebih cepat ke es. Oleh karena itu, es pada logam perak akan lebih cepat mencair dibandingkan es pada logam besi.