jawaban ipa kelas 7 kurikulum 2013 halaman 154-155

Kelas: VII

Mata pelajaran: Fisika

Materi: Suhu dan Kalor

Kata Kunci: Suhu, Kalor, pemuaian 

Pembahasan:

 

REVIEW

 

1. Jelaskan pengertian suhu!

 

Suhu sebuah benda adalah tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panas mempunyai derajat panas lebih tinggi daripada benda yang dingin

 

2. Bagaimana prinsip kerja termometer zat cair, termometer bimetal, dan

termometer kristal cair?

 

Termometer zat cair: bekerja dengan mengukur pemuaian dari zat cair di dalam termometer. Dengan meningkatnya suhu, maka benda akan memuai (meningkat panjang, luas atau volumenya). Cairan terletak pada tabung kapiler dari kaca yang memiliki bagian penyimpan. Umumnya zat cair yang digunakan adalah raksa (merkuri), yang merupakan satu-satunya logam cair pada suhu ruang.

 

Termometer bimetal: bekerja dengan mengukur pelengkungan yang terjadi akibat perbedaan pemuaian batangan yang di dua sisinya tersusun dari logam (metal) yang berbeda.

 

Termometer kristal cair: bekerja dengan melihat perbedaan warna kristal cair yang warnanya dapat berubah jika suhu berubah. Kristal ini dikemas dalam plastik tipis, untuk mengukur suhu tubuh, suhu akuarium, dan sebagainya

 

3. Buaya sering mengangakan mulutnya dalam waktu yang lama. Mengapa hal

itu dilakukan?

 

Buaya mengangakan mulutnya untuk melepaskan hawa panas yang berlebihan dari dalam tubuhnya.

 

PENERAPAN

 

4. Jelaskan prinsip kerja bimetal sebagai sensor suhu pada setrika listrik!

 

Pada bimetal, kedua sisinya terbuat dari logam yang berbeda. Indeks pemuaian dari kedua logam juga berbeda. Akibatnya saat peningkatan suhu, kedua logam akan memuai dengan panjang berbeda dang melengkung. Saat suhu terlalu panas melebihi suhu tertentu, lengkungan ini akan menjauhi rangkaian listrik dan mematikan setrika yang terlalu panas secara otomatis

 

5. Konversikan:

 

a. 77 ºF = 25 ºC = 20 ºR = 298 K

 

ºC = 5/9 (ºF – 32)

     = 5/9 (77 – 32)

     = 25 ºC

 

ºR = 4/9 (ºF – 32)

     = 4/9 (77 – 32)

     = 20 ºR

 

K = 5/9 (ºF – 32) + 273

     = 5/9 (77 – 32) + 273

     = 298 K

 

b. 333 K = ....... ºC = ...... ºR = ........ ºF

 

ºC = K - 273

     = 333 – 273

     = 60 ºC

 

ºR = 4/5 (K – 273)

      = 4/5 (333 – 273)

      = 48 ºR

 

ºF = 9/5 K – 459,67

    = 139,73 ºF

 

6. Sebatang tembaga (koefisien muai panjangnya ada pada Tabel 7.1) pada suhu

28 ºC panjangnya 80 m. Berapakah pertambahan panjangnya, jika tembaga

dipanaskan sampai suhunya 78 ºC?

 

Lt = L0 (1 + α. Δt)

    = 80 (1 + 0,000017 x 50)

    = 80,068 m

 

7. Berikut ini adalah grafik panjang sebatang logam terhadap suhunya

 

a. Berdasarkan data pada grafik tersebut. Tentukan koefisien muai panjang logam itu.

 

Lt = L0 (1 + α. Δt)

 

α = (Lt – Lo) / (Lo. Δt)  

   = (100,12 - 100,06) / (100,06 x 30)

   = 0,0002

 

b. Berdasarkan hasil perhitunganmu, dan Tabel 4.1, kemungkinan besar apa jenis logam tersebut?

 

Kuningan

 

8. Perhatikan tabel hasil percobaan tentang pemuaian zat cair berikut ini.

 

a. Rumuskan masalah yang sesuai dengan tabel di atas!

 

Masalah yang mungkin ada adalah perbedaan koeffisen pemuaian antara air, alkohol dan minyak.

 

b. Berdasarkan masalah dan data tabel tersebut, apa kesimpulannya?

 

Air memiliki koeffisien muai paling rendah, diikuti oleh minyak, dan alkohol memiliki koeffien muai yang paling besar diantara ketiganya.