Soal Dan Pembahasan Uji Kompetensi 6 Buku Paket IPA kelas 7 Bab Energi Dalam Kehidupan


Uji Kompetensi

Jawablah soal-soal berikut dengan benar.

1). Karbohidrat, lemak, dan protein merupakan sumber energi. Apa yang terjadi jika kita kelebihan mengkonsumsi zat-zat tersebut? Bagaimana jika kekurangan? Coba jelaskan.

Jawab:
Kelebihan karbohidrat menyebabkan diabetes melitus, obesitas, dan metabolisme tubuh tidak lancar. Kelebihan lemak dapat menyebabkan obesitas, penyumbatan pembuluh darah, jantung koroner dan stroke. 
Kelebihan protein menyebabkan gangguan kerja hati, ginjal dan peningkatan kadar asam dalam tubuh. Adapun jika kekurangan karbohidrat dan protein akan menyebabkan gizi buruk atau marasmus dan kwasiorkor. Jika kekurangan lemak dapat mengganggu memori/ingatan dan konsentrasi.

2). Kelompokkan energi ke dalam kelompok sumber energi yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui. (Coret yang salah). 

Jawab:
Kelompok sumber energi yang dapat diperbaharui: Cahaya, Listrik, Air
Kelompok sumber energi yang tidak dapat diperbaharui: Nuklir, batu bara

3). Bagaimana cara kerja kincir angin? Jelaskan.

Jawab:
Cara kerja kincir angin adalah mengubah energi gerak dari angin menjadi energi listrik . 
Angin menggerakkan baling-baling pada kincir angin, yang kemudian menggerakkan turbin pada generator. Putaran ini mengakibatkan perubahan medan magnetik dan menimbulkan arus listrik dari induksi elektromagnetik.

4). Apakah yang dimaksud energi fosil? Mengapa kita tidak boleh menggunakan energi yang berasal dari fosil secara berlebihan? Coba jelaskan.

Jawab:
Energi fosil adalah energi yg bersumber atau terbentuk karena pelapukan fosil/hancurnya fosil yang tertimbun dalam tanah selama ratusan tahun dan membatu. Kita tidak boleh menggunakan secara berlebihan agar energi ini tidak akan habis / punah,karena energi fosil ini jumlah nya sangat terbatas dan tidak bisa diperbarui.

5). Olahraga teratur tetapi tidak berlebihan baik bagi kesehatan kita. 

a. Apakah yang terjadi ketika otot sedang dilatih? Lingkari jawaban ”Ya” atau ”Tidak” pada setiap pernyataan di bawah ini. 
b. Mengapa kamu harus bernapas lebih dalam ketika sedang berolahraga daripada ketika sedang beristirahat? Coba jelaskan.
c. Seseorang yang berolahraga sebelum mengonsumsi sejumlah makanan, akan merasa sangat keletihan. Mengapa hal itu terjadi? Jelaskan alasan jawabanmu.

Jawab:
a. Otot menerima peningkatan suplai darah = Ya, karena konsumsi darah yang dibutuhkan semakin banyak karena banyaknya pergerakan tubuh sehingga suplai darah meningkat
Lemak terbentuk di otot = Tidak, yang berkembang ototnya sedangkan lemaknya berkurang

b. Karena tubuh memerlukan suplai oksigen yang banyak untuk memompa jantung agar menghasilkan energi yang banyak ketika bergerak apalagi berolahraga

c. Karena kurangnya cadangan energi dalam tubuh, ketika berolahraga maka tubuh akan secara otomatis mengambil energi yang sangat besar apabila kita tidak memiliki cadangan energi makanan maka tubuh akan cepat letih.

6). Sebutkan 3 contoh hasil penambangan perut bumi yang digunakan sebagai sumber energi. 

Jawab:
1. Minyak bumi diolah menjadi avtur, bensol, kerosin, bensin, solar, dan minyak tanah.
2. Avtur digunakan sebagaibahan bakar pesawat terbang.
3. Bijih besi digunakan untuk bahan baku pembuatan mesin pabrik, kendaraan bermotor, jembatan, campuran pisau dan gunting, dan baja.
4. Batu bara menjadi bahan bakar kereta api, kapal laut, dan pembangkit listrik.

Kumpulan Soal Dan Jawaban Buku Paket IPA Kelas 7 Bab 6 Energi Dalam Kehidupan


Mengamati dan Menalar

Apakah perbedaan energi terbarukan dan tak terbarukan? 

Jawab:
Sumber energi terbarukan artinya energi tersebut dapat cepat ada kembali. contohnya : Energi matahari, Air, dan Angin.
Sumber energi tidak terbarukan artinya energi tersebut dapat terbarui namun membutuhkan waktu yang sangat lama. contohnya : Batu bara, Minyak bumi, dan Gas bumi.

1). Amati perbedaan spiritus dan panas matahari sebagai sumber energi untuk memanaskan air. Manakah yang dapat habis dan manakah yang tidak dapat habis? Coba jelaskan.

Jawab:
Spiritus akan habis jika kita menggunakannya secara terus-menerus, sedangkan panas matahari tidak akan habis karena itu adalah sumber energi panas bagi bumi, yang tidak bisa diambil energinya oleh manusia.

2). Amati perbedaan antara angin yang memutar kincir dari kertas dan batu baterai yang menggerakkan kipas angin. Manakah sumber energi yang dapat habis? 
Jawab:
Energi yang dapat habis yaitu yang berasal dari baterai. Karena kipas angin berputar hanya karena baterai tersebut sedangkan kincir angin terbuat dari kertas yang di tiup oleh angin, maka akan berputar terus sampai kincir angin tersebut rusak. Kecepatan dan konsistensi perputaran kincir angin bergantung dari kecepatan angin tersebut.

3). Spiritus dan batu baterai adalah sumber energi yang tak terbarukan, sedangkan matahari dan angin adalah energi yang terbarukan. Apa arti kedua jenis energi tersebut? 

Jawab:
Sumber energi tidak terbarukan adalah sumber energi yang tidak dapat diperbaharui serta berasal dari sumber daya alam dan apabila sumber energi ini habis tidak akan ada lagi cara untuk memperbaharuinya atau prosesnya dapat memakan waktu berjuta-juta tahun.
Sedangkan sumber energi terbarukan adalah sumber energi yang akan terus ada dan termasuk energi alam yang terus berkelanjutan

4). Tuliskan kesimpulan dari hasil pengamatanmu. Kemudian, diskusikan dengan temanmu di kelas. 

Jawab:
Sumber energi terbarukan dan tidak terbarukan memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Sumber energi terbarukan bisa dijumpai setiap hari dan dapat digunakan sewaktu-waktu namun terbatas juga oleh suatu keadaan tertentu. Misal angin bisa dijumpai kapanpun tapi tidak bisa sekehendak kita.

Sedangkan energi tidak terbarukan dapat digunakan dalam keadaan apapun dan kapanpun, namun bersifat terbatas dan apabila habis masih menunggu dalam waktu yang tidak sebentar. Misal batu baterai, dalam keadaan apapun dan kapanpun bisa digunakan. Namun apabila bahan dasar baterai seperti litium habis masih menunggu agak lama atau masih menunggu proses dan tidak bisa langsung tersedia. 

Ayo Kita Latihan 
1). Apa yang dimaksud dengan energi? 

Jawab:
Energi adalah kemampuan yang bertujuan untuk melakukan usaha kerja atau kemampuan untuk melakukan sebuah perubahan. Energi merupakan besaran dengan satuan Joule atau setara dengan kg.m²/s².

2). Seberapa penting energi bagi kehidupan? Jelaskan. 

Jawab:
Sangat penting karena energi merupakan salah satu sumber kehidupan manusia. Manusia dapat bergerak dan beraktivitas karena adanya energi. Energi itu sendiri merupakan kemampuan untuk melakukan usaha dari setiap aktivitas.

3). Apa yang kamu ketahui mengenai energi biomassa? Jelaskan. 

Jawab:
Biomassa, dalam industri produksi energi, merujuk pada bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar atau untuk produksi industrial. Umumnya biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara untuk digunakan sebagai biofuel, tetapi dapat juga mencakup materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat, bahan kimia, atau panas. Biomassa dapat pula meliputi limbah terbiodegradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. Biomassa tidak mencakup materi organik yang telah tertransformasi oleh proses geologis menjadi zat seperti batu bara atau minyak bumi. Biomassa biasanya diukur dengan berat kering.

4). Carilah literatur sebanyak-banyaknya mengenai cara untuk menghemat energi.

Jawab: 
Laksanakan :)

Berpikir Kritis 
Global warming adalah salah satu isu lingkungan yang paling banyak dibicarakan beberapa tahun terakhir ini. Apakah hubungan global warming dengan penggunaan energi? Diskusikan dengan teman dan gurumu. 

Jawab:
Global warming pada dasarnya disebabkan oleh penggunaan energi secara berlebihan oleh manusia, sehinga menyebabkan ketidakseimbangan di alam.
Contohnya :
1. Pemborosan dalam pemakaian listrik
2. Pengunaan bahan bakar pada kendaraan yg menyebabkan emisi CO2

Sehingga jika ingin mengurangi global warming, maka yg hrs dilakukan adalah menggunakan energi dengan sehemat dan sebijak mungkin, atau dengan menggunakan energi alternatif yang ramah lingkungan, seperti biogass.

Ayo Kita Latihan 
1). Sebutkan hal-hal negatif yang dapat timbul jika mengonsumsi lemak, karbohidrat, dan protein berlebihan. 

Jawab:
Lemak : obesitas, penyakit jantung koroner,
Protein : dapat mengganggu metabolisme protein yang berada di hati. dapat membuat kalsium keluar dr tubuh menyebabkan osteophorosis, sakit maag, sebelit (karena protein mengandung asam) bisa tumbuh bisul
Karbohidrat : menyebabkan diabetes, obesitas

2). Mengapa makanan menjadi salah satu sumber energi? Jelaskan. 

Jawab:
Makanan adalah sumber tenaga bagi tubuh manusia, kalau tidak makan kita akan menjadi lemas, dan tidak ada kandungan gizi yang masuk kedalam tubuh manusia, juga dapat menyebabkan timbulnya berbagai macam penyakit dan kalau ini terus berlanjut maka akan dapat menyebabkan kematian.

Berpikir Kritis 
Upaya-upaya apa yang dapat dilakukan agar masyarakat Indonesia mengurangi ketergantungan pada beras sebagai sumber bahan makanan pokoknya? 

Jawab:
Mengganti beras dengan bahan pokok lainnya yang mengandung karbohidrat seperti roti, ketela, kentang, gandum

Berpikir Kritis 
Manusia, hewan, dan tumbuhan semuanya membutuhkan oksigen untuk bernapas. Bagaimana alam dapat menyediakan oksigen untuk memenuhi kebutuhan makhluk hidup? 

Jawab:
Alam menyediakan oksigen lewat pohon,pohon melakukan fotosintesis (pembuatan makanan sendiri) dengan menghirup Karbondioksida (CO2) yang di hembuskan manusia, menyerap air serta sinar matahari. Dari kegiatan Fotosintesis tersebut,tumbuhan dapat menghasilkan oksigen bagi makhluk hidup seperti hewan dan manusia. Dan perlu diketahui, tumbuhan tidak menghirup oksigen melainkan menghirup karbondioksida (CO2) dan menghasilkan oksigen (O2).

Berpikir Kritis 
Sebagaimana diketahui energi yang dihasilkan untuk satu gram lemak lebih besar dibandingkan dengan energi yang dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat. Namun, karbohidrat dijadikan sebagai sumber energi 
utama. Bagaimana analisis kamu mengenai hal tersebut? Coba jelaskan.

Jawab:
Karena karbohidrat lebih mudah dicerna dan lebih cepat meninggalkan lambung tapi kalo lemak susah dicerna dan dapat menyebabkan penyakit , misalnya obesitas,menyumbat aliran darah

Soal Dan Pembahasan Uji Kompetensi 5 Bab Kalor Dan Perpindahannya Buku Paket IPA Kelas 7


Review 
Jawablah pertanyaan berikut dengan benar dan jelas. 

1). Jelaskan pengertian kalor. 

Jawab:
Kalor atau panas adalah bentuk energi panas yang dapat diterima dan dilepaskan oleh benda. 
Panas, atau Kalor, adalah bentuk energi. Panas adalah energi dan diukur dalam satuan Joule atau Kalori. Nilai 1 kalori adalah setara 4,2 Joule. Satuan kalori digunakan dalam kimia dan fisika, setara jumlah energi untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1 ° C. 
Karena kalor merupakan bentuk energi, maka kalor dapat berubah menjadi energi lain atau dihasilkan dari energi lain.  Misalnya dalam kompor gas, kalor dihasilkan dari energi kimia pada gas elpiji. Sementara pada mesin uap, energi kalor berubah menjadi energi gerak. 

2). Kamu memanaskan air dalam panci aluminium dengan kompor gas. Benda apa saja yang menerima kalor pada pemanasan itu? Jelaskan. 

Jawab:
Benda-benda yang menerima kalor adalah panci. panci akan terkena kalor terlebih dahulu. , pegangan panci yang terbuat dari aluminium, tutup panci yang terbuat dari aluminium, air dalam panci, udara di dekat panci, dan logam penyusun kompor gas. Benda-benda tersebut disimpulkan dapat menerima kalor (panas) karena pada benda-benda tersebut terjadi peningkatan suhu 

3). Kalor lebur es adalah 80 kal/g. Apa maksudnya? 

Jawab:
Maksud kalor lebur es 80kal/g = dibutuhkan energi sebanyak 80kalori untuk merubah 1 gram es padat menjadi cair 

4). Sebutkan persamaan dan perbedaan antara konduksi dan konveksi. 

Jawab:
Persamaan = sama-sama merupakan perpindahan panas/kalor melalui suatu zat perantara
perbedaan = konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan zat, sedangkan konduksi adalah perpindahan kalor yang tidak disertai perpindahan zat 

5). Mengapa seekor anjing setelah berlarian akan menjulurkan lidahnya? Jelaskan. 

Jawab:
Anjıng adalah binatang yang termasuk dalam jenis mamalia. Sebagaimana mamalia lainnya, anjıng memiliki suhu tubuh yang tinggi, yag memungkinkannya aktif di malam hari, suhu dingin, serta bergerak dengan intensif. 

Anjıng juga memiliki bulu yang lebat yang bersifat menahan panas, terutama dari ras dari daerah beriklim dingin, seperti Husky dan Pomeranian. Karena itu, panas akan terus berada di dalam tubuh anjıng bila tidak dikeluarkan. Suhu tubuh yang terlalu panas dapat membuat anjıng pingsan dan membahayakan kesehatannya. Untuk itu perlu adanya termoregulasi, atau pengaturan suhu tubuh. 

Anjıng hanya memiliki kelenjar keringat di alas kaki mereka, dan dengan demikian berkeringat bukanlah metode termoregulasi yang signifikan.  Karena itu, anjıng menjulurkan lidahnya agar panas dapat keluar melalui mulut, dan melalui penguapan ludah di mulut ini.  Upaya anjıng mendingikan tubuhnya dengan menjulurkan lidahnya ini dapat kita amati di suhu panas, seperti saat siang hari, atau setelah anjıng beraktivitas berat seperti berlari..  Pengeluaran panas melalui metode ini termasuk dalam konveksi. Konveksi adalah perpindahan panas dari satu benda ke benda lain dengan melalui perpindahan materi. Dalam kasus ini, panas akan meninggalkan tubuh anjıng seiring dengan keluarnya uap dari mulut anjıng. 


• PENERAPAN 
Kerjakan soal-soal berikut dengan benar. 

1). Tentukan kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 2 kg air, sehingga suhunya naik 50ºC. Kalor jenis air 4200 J/(kg K). 

Jawab:
Pemanasan pada suatu benda akan menghasilkan pengikatan suhu yang bergantung pada jumlah kalor yang digunakan dan kalor jenis benda tersebut. 

Pemanasan dinyatakan dalam rumus: 
Q = m. c. ΔT 

Dimana 
Q = jumlah kalor digunakan (dalam satuan joule atau kilojoule) 
m = massa benda (dalam satuan kg atau gram) 
c = kalor jenis benda 
ΔT = perubahan suhu (dalam ºC atau kelvin). 

Dalam soal diketahui: 
m = 2 kg 
c = 4200 J/kg ºC 
ΔT = 50 ºC 
Ditanya: Q 
Q = m. c. ΔT 
= (2)(4200)(50) 
= 420000 Joule 
= 420 Kilojoule 

2). Gambarkan arus konveksi pada gambar di bawah ini. 

Jawab:

3). Semangkok air dan semangkok alkohol yang ukurannya sama diletakkan di atas meja di dekat jendela pada siang hari yang cerah. Beberapa jam kemudian ternyata volume kedua zat cair itu berkurang. Namun alkohol lebih banyak berkurang dibandingkan dengan air. Manakah penjelasan yang paling tepat terhadap kejadian itu? Pilih yang paling tepat dan jelaskan. 
a. Semua cairan menguap. 
b. Alkohol mendapatkan kalor yang lebih banyak daripada air. 
c. Zat cair tertentu menguap lebih cepat dibandingkan dengan jenis zat cair yang lain. 
d. Zat cair hanya menguap saat hari cerah. 
e. Air lebih panas dibandingkan dengan alkohol. 

Jawab:
Pilihan yang tepat C
Hal ini disebabkan karena titik didih air dan alkohol berbeda. Titik didih alkohol lebih rendah dibandingkan titik didih air, sehingga lebih banyak alkohol yang menguap daripada air 

4). Sendok logam, sendok plastik, dan sendok keramik diletakkan pada air panas. Setelah 15 detik, adakah sendok yang terasa paling panas? Coba jelaskan. 

Jawab:
Sendok yang terasa paling panas adalah sendok logam karena logam adalah benda konduktor, sedangkan plastik dan keramik termsuk benda yang non konduktor

Kumpulan Soal Dan Jawaban Buku Paket IPA Kelas 7 Bab 5 kalor Dan Perpindahannya



Ayo Kita Latihan 
1). Apa perbedaan antara suhu dan kalor? 

Jawab:
Suhu adalah ukuran tingkat atau derajat panas pada benda. 
Suhu atau Temperatur adalah ukuran panas atau dinginnya sesuatu benda. Semakin tinggi maka semakin panas benda, dan semakin banyak energi kalor dalam benda itu. Alat untuk mengukur suhu adalah termometer. 
Suhu diukur dalam satuan Kelvin (pada Sistem Internasional), namun dalam penggunaan sehari-hari pengukuran yang paling umum adalah dengan satuan derajat Celcius (° C). Misalnya, suhu air membeku adalah 0 ° C, suhu tubuh manusia sekitar 37,5 ° C dan suhu air mendidih sekitar 100 ° C. 
Skala Kelvin banyak digunakan dalam penggunaan ilmiah, seperti menghitung suhu dan perubahannya pada gas ideal. 

Kalor atau panas adalah bentuk energi panas yang dapat diterima dan dilepaskan oleh benda. 
Panas, atau Kalor, adalah bentuk energi. Panas adalah energi dan diukur dalam satuan Joule atau Kalori. Nilai 1 kalori adalah setara 4,2 Joule. Satuan kalori digunakan dalam kimia dan fisika, setara jumlah energi untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1 ° C. 
Karena kalor merupakan bentuk energi, maka kalor dapat berubah menjadi energi lain atau dihasilkan dari energi lain. 
Misalnya dalam kompor gas, kalor dihasilkan dari energi kimia pada gas elpiji. Sementara pada mesin uap, energi kalor berubah menjadi energi gerak. 

2). Mengapa orang menggigil ketika kedinginan? 

Jawab:
Tubuh kita menggigil saat kedinginan adalah sebuah gerakan refleks dari tubuh ketika merespon udara yang dingin. Ternyata gerakan menggigil tersebut adalah respon tubuh kita atas udara dingin di sekitar kita untuk menjaga agar tubuh kita tetap hangat dan tetap hidup.
Ketika tubuh kita merasakan dingin, otak akan mendeteksi sampai di mana rasa dingin tersebut dirasakan oleh tubuh kita. Manusia bisa meninggal dalam keadaan hipotermia ketika temperatur internal dalam organ tubuh turun hingga kurang dari 37 derajat Celcius. Nah, ketika proses deteksi suhu tubuh dilakukan oleh otak, otot-otot akan distimulasi oleh otak untuk menggigil sedikit demi sedikit.
Proses menggigil ini sangat berguna untuk menjaga temperatur dalam tubuh saat suhu udara rendah, sehingga organ-organ tubuh tetap bisa beraktifitas. Tapi tubuh yang menggigil ternyata banyak menyerap energi, itulah sebabnya orang akan lebih cepat lapar di tempat yang dingin. 

3). Bagaimana persamaan kalor untuk menaikkan suhu benda dan kalor untuk mengubah wujud benda? Coba jelaskan 

Jawab :
Menaikan Suhu ---> Q = m c Δt
ket: Q = Jumlah kalor (Joule)
m  = massa zat (Kg)
c   = Kalor jenis (J/Kg)
Δt = Selisih Suhu awal dan akhir

Mengubah Wujud ----> Q = m L
ket : 
Q = Jmlh kalor
m = Massa zat
L : Kalor laten

Ayo Kita Pikirkan
1). Berdasarkan Tabel 4.1, jika 1 kg bahan tersebut dipanaskan dengan menggunakan nyala api yang sama, manakah yang paling lambat naik suhunya? Coba jelaskan.

Jawab:
Dari tabel bahan yang lebih lama mengalami perubahan suhu adalah air karena nilai kalor jenisnya yang tinggi sehingga membutuhkan lebih banyak kalor/heat untuk menaikkan suhunya. Semakin besar nilai kalor jenisnya maka akan semakin sulit untuk mengalami perubahan suhu.

2). Pada saat berolahraga, kamu mengubah energi kimia makanan menjadi energi untuk gerak dan energi panas. Pada saat itu, kamu berkeringat. Mengapa dengan berkeringat suhu tubuh kamu tetap stabil? Coba jelaskan. 

Jawab:
Tubuh kita selama berolahraga akan mengalami peningkatan suhu, dengan keluarnya keringat, keringat akan terevaporasi oleh panas tubuh kita dan suhu tubuh akan turun.

Ayo Kita Latihan
1). Jelaskan 3 cara perpindahan kalor.

Jawab:
Tiga cara perpindahan kalor adalah konduksi konveksi dan radiasi. Perpindahan konduksi yaitu perpindahan kalor dengan zat perantara dan tidak disertai perpindahan partikel - partikel zat. Perpindahan konveksi yaitu perpindahan kalor melalui suatu zat dan terjadi perpindahan pada zat- zat tersebut. Perpindahan radiasi yaitu perpindahan kalor tanpa zat perantara.

Pembahasan lebih lanjut
Contoh untuk perpindahan kalor secara konduksi adalah ketika kita memanaskan salah satu ujung logam, maka ujung logam lainnya akan ikut panas, tutup panci akan terasa panas ketika digunakan untuk memasak, air akan mendidih ketika dipanaskan dengan panci logam, knalpot menjadi panas ketika mesinnya dihidupkan, sendok akan menjadi panas ketika dimasukan air panas dan lain sebagainya.

Contoh untuk perpindahan kalor secara konveksi yaitu terjadinya angin darat dan laut, air ketika dipanaskan akan mendidih merata, asap pada cerobong akan bergerak naik dan lain sebagainya.
Sedangkan untuk contoh perpindahan kalor secara radiasi yaitu panas matahari yang sampai ke bumi, ketika kita duduk didepan api unggun badan menjadi hangat, baju yang dijemur menjadi kering dibawah sinar matahari dan lain sebagainya.

2). Apakah konduktor itu? Beri 5 contoh konduktor.

Jawab:
Penghantar dalam teknik elektronika adalah zat yang dapat menghantarkan arus listrik, baik berupa zat padat, cair atau gas. contoh Emas, perak, tembaga, alumunium, zink, besi,larutan garam

3). Apakah isolator itu? Beri 5 contoh isolator.

Jawab:
Isolator adalah benda yang daya hantar listriknya buruk. contohnya : kayu, karet, alumunium, batu, plastik dan kertas

4). Faktor-faktor apa saja yang berpengaruh terhadap kalor yang diterima sebuah benda dari lingkungan sekitarnya?

Jawab:
Faktor faktor yang berpengaruh terhadap kalor yang diterima sebuah benda dari lingkungan sekitarnya yaitu :

a. Luas permukaan benda
Semakin besar luas permukaan benda maka semakin besar juga kalor yang diterima, begitupun sebaliknya

b. Suhu benda
Semakin tinggi suhu benda maka semakin rendah kalor yang diterima, begitupun sebaliknya.

c. Kegelapan benda
Semakin gelap benda maka semakin besar kalor yang diterima.
Begitupun sebaliknya

5). Faktor-faktor apa saja yang berpengaruh terhadap kalor yang dilepas sebuah benda terhadap lingkungan sekitarnya?

Jawab:
Jawaban sama dengan no.4
Faktor faktor yang berpengaruh terhadap kalor yang dilepas sebuah benda dari lingkungan sekitarnya

a. Kegelapan benda
Semakin gelap benda maka semakin besar kalor yang diterima.
Begitupun sebaliknya

b. Suhu benda
Semakin tinggi suhu benda maka semakin rendah kalor yang diterima, begitupun sebaliknya.

c. Luas permukaan benda
Semakin besar luas permukaan benda maka semakin besar juga kalor yang diterima, begitupun sebaliknya

Jawaban lain:
Kalor merupakan suatu bentuk energi. Kalor akan berpindah dari benda ke lingkungan jika terdapat perbedaan suhu. Jika benda melepas kalor maka yang mempengaruhi adalah :
1. massa benda
2. Kalor jenis benda

Hal ini sesuai dengan rumus :
Q = m.c.ΔT
m = massa benda
c = kalor jenis benda
ΔT = perubahan suhu

Kalor jenis merupakan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu gram zat sebesar satu derajat Celcius. Setiap zat yang berbeda memiliki kalor jenis yang berbeda. Misalnya, air memiliki kalor jenis 1 kal/gr°C sedangkan minyak memiliki kalor jenis minyak adalah 0,43 kal/gr°C

Jika massa dan kalor jenis benda semakin besar maka energi kalor yang dimilikinya juga semakin besar

Soal dan Pembahasan Uji kompetensi 4 Bab Suhu dan Perubahannya Buku Paket IPA Kelas 7



UJI KOMPETENSI 4 BAB SUHU DAN PERUBAHANNYA

Review
1). Jelaskan pengertian suhu! 

Jawab:
Suhu adalah derajat atau tingkatan ukuran dingin atau panas pada suatu benda.
2). Bagaimana prinsip kerja termometer zat cair, termometer bimetal, dan termometer kristal cair? 

Jawab:
Termometer zat 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:
Termometer bimetal bekerja dengan mengukur pelengkungan yang terjadi akibat perbedaan pemuaian batangan yang di dua sisinya tersusun dari logam (metal) yang berbeda. Batangan ini disebut bimetal dan dibentuk melingkar atau spiral. 
Dari perbedaan pemuaian, bimetal ini akan melengkung, dan dari lengkungan ini akan dapat diukur suhu saat ini. 

Termometer kristal cair: 
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.  Termometer kristal ini tidak menggunakan pemuaian, berbeda dengan termometer bimetal dan zat cair. 

3). Buaya sering mengangakan mulutnya dalam waktu yang lama. Mengapa hal itu dilakukan?

Jawab:
Karena buaya butuh menurunkan suhu tubuhnya yang panas,karena dia tidak bisa beraktifitas, mencerna, dll apabila suhu tubuhnya diatas 30-32 derajat Celcius


 PENERAPAN
Kerjakan soal-soal berikut dengan benar.
4). Jelaskan prinsip kerja bimetal sebagai sensor suhu pada setrika listrik! 

Jawab:
Sensor bimetal mencegah suhu terlalu panas, dengan sepasang logam yang memiliki muai berbeda. Pada suhu tertentu, perbedaan muai ini cukup besar, sehingga akan dapat memutus arus listrik pada setrika dan menghentikan pemansan. 

Pada saat kita menggunakan setrika listrik, arus listrik yang mengalir di setrika akan diubah menjadi energi panas. Perubahan energi listrik menjadi energi panas ini terjadi akibat adanya hambatan pada kumparan penghantar listri di dalam setrika. Hambatan listrik akan merubah energi listrik menjadi panas. Akibatnya, suhu logam setrika naik. 

Prinsip serupa, yang merubah energi listrik menjadi energi panas melalui kumparan yang memiliki hambatan listrik, dapat kita temui pada alat penanak nasi listrik atau rice cooker. 

Agar suhu setrika tidak terlalu anas, yang dapat menyebabkan kebakaran padakain yang disetrika, perlu adanya suatu sensor yang memutus arus listrik pada setrika. Sensor ini dibuat dari susunan bimetal, yaitu dua logam yang koefisien muainya berbeda. 

Akibatnya, saat dipanaskan kedua sisi bimetal akan mengalami pemuaian yang berbeda pula. Ini membuat mietal akan melengkung. Pada suhu tertentu, lengkungan ini akan menyebabkan pemutusan rangkaian listrik, sehingga arus listrik berhenti dan setrika berhenti memanas. 

5). Konversikan:
a. 77 oF = ....... oC = ...... oR = ....... K
b. 333 K = ....... C = ...... R = ........ F o o 

Jawab:
a. 77 °F = ...... °C = .... °R = ....... K
 
°C = 5/9 (°F - 32) 
= 5/9 (77 -32) 
= 5/9 (45) 
= 25 °C 

°R = 4/5 °C 
= 4/5 (25) 
= 20 °R 

°K = °C + 273 
= 25 + 273 
= 298 K 

b. 333 Kelvin = ........ derajat Celsius = ......... derajat Reamur = .......... derajat Farenheit 

°C = K – 273 
= 333 – 273 
= 60 °C 

°R = 4/5 °C 
= 4/5 (60) 
= 48 °R 

°F = (°C × 9/5) + 32 
= (60 × 9/5) + 32 
= 108 + 32 
= 140 °F 


6). Sebatang tembaga (koefsien muai panjangnya ada pada Tabel 7.1) pada suhu 28°C panjangnya 80 m. Berapakah pertambahan panjangnya, jika tembaga dipanaskan sampai suhunya 78°C? 

Pembahasan:
Dik l0 = 80 m
T0 = 28 C
T1 = 78 C
α = 0,000017/derajat celcius = 17 x 10^-6 C
Dit lt ?
Jawab:
lt - lo = α . lo . ΔT
lt = 0,000017 . 80 .(78 - 28) + 80
= 0,068 + 80
= 80,068 m
Pertambahan panjangnya
lt - lo = 80,068 m - 80 = 0,068 m

Maka Kesimpulanya pertambahan panjangnya 0,068 m.

7). Berikut ini adalah grafk panjang sebatang logam terhadap suhunya
a. Berdasarkan data pada grafik tersebut. Tentukan koefsien muai panjang logam itu.
b. Berdasarkan hasil perhitunganmu, dan Tabel 4.1, kemungkinan besar apa jenis logam tersebut? 

Jawab:
a)  Berdasarkan data pada grafik tersebut, koefisien muai panjang logam adalah 0,00002/°C. 
b) Berdasarkan hasil perhitungan dan Tabel 7.1, kemungkinan besar jenis logam tersebut adalah kuningan. 
Rumus yang digunakan adalah pemuaian panjang sebagai akibat kenaikan suhu. 

Pembahasan lebih lanjut:
Berdasarkan grafik panjang logam (cm) dan suhu (°C), panjang mula-mula L₀ adalah 100 cm pada suhu awal 0°C. Selanjutnya kita pilih panjang akhir saat suhu mencapai 90°C, namun sebenarnya panjang akhir dapat dipilih pada suhu berapa pun pada grafik dengan hasil perhitungan yang sama. Target perhitungan adalah mencari koefisien muai panjang logam serta identifikasi jenis logam tersebut.

Diketahui
· Panjang awal L₀ = 100 cm
· Panjang akhir Lt = 100,18 cm
.  Perubahan suhu ΔT = 90°C - 0°C = 90°

Ditanya
Koefisien muai panjang logam (α)

Penyelesaian
Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
Ingat, perubahan panjang adalah panjang akhir dikurangi panjang awal, yakni ΔL = Lt - L₀.

Susun kembali rumus di atas dengan koefisien muai panjang α sebagai subyek yang ingin dicari.
Substitusikan data-data ke dalam rumus.


Kesimpulan
a) Berdasarkan langkah pengerjaan di atas diperoleh koefisien muai panjang logam sebesar
atau 0,00002/°C.

b) Berdasarkan hasil perhitungan dan sesuai Tabel 7.1 yang memuat daftar koefisien muai panjang logam, kemungkinan besar jenis logam tersebut adalah kuningan. Hasil perhitungan dan angka pada tabel cukup mendekati atau dapat dibulatkan.

8). Perhatikan tabel hasil percobaan tentang pemuaian zat cair berikut ini.
a. Rumuskan masalah yang sesuai dengan tabel di atas!
b. Berdasarkan masalah dan data tabel tersebut, apa kesimpulannya?

Jawab:
a. pemuaian zat cair pada zat cair yang berbeda mempunyai muai volume yang berbeda
b. bahwa setiap benda cair memiliki muai sendiri, yang menyebabkan pada suhu yang sama benda cair memiliki volume yang berbeda

Diketahui: 
To = 30 °C
Ta = 80 °C
Air ⇒ Vo = 400 mL ⇒ V = 404,2 mL
Minyak goreng ⇒ Vo = 400 mL ⇒ V = 414,5 mL
Alkohol ⇒ Vo = 400 mL ⇒ V = 422,0 mL

Ditanya: 
A. Masalah yang sesuai dengan tabel ?
B. Kesimpulan dari masalah di A? 

Penjelasan:
A. Perubahan suhunya semua sama.
ΔT = Ta - To = 80 °C - 30 °C = 50 °C
Vo semua sama.
V berbeda - beda.
Jadi masalah yang ada adalah perbedaan volume setelah zat cair dengan volume sama dipanaskan pada perubahan suhu yang sama.

B. Berdasarkan rumus
V = Vo (1 + γ × ΔT) karena ΔT dan Vo semua semua data sama, tetapi hasil V berbeda - beda, hal ini membuktikan bahwa hanya γ yang berbeda - beda pada setiap cairan.
Kesimpulannya, setiap zat cair memiliki koefisien muai volume yang berbeda - beda.

Berpikir Kritis 
Suatu benda diukur suhunya dengan termometer berskala Celcius, Fahrenheit, dan Reamur. Ternyata, hasil pengukuran suhunya berbedabeda. Apakah hal ini berarti tingkat panas benda itu berbeda-beda juga? Jelaskan!

Jawab:
Tingkat panasnya sama, hanya saja setiap termometer memiliki skala yang berbeda. seperti jika mengkur air mendidih pada termometer celcius adlah 100°, 80 Reamur, 212 Fahrenheit dan 373 Kelvin

Tugas Proyek 
Rancang dan lakukan penyelidikan yang dapat menunjukkan gejala pemuaian zat gas. Sebagai bantuan, gas memang tidak bisa dilihat, tetapi gelembung gas di dalam zat cair dapat diamati. Gas yang memuai akan mampu mendesak sesuatu. Laporkan hasil kegiatanmu secara tertulis.

Jawab:
Botol diberi cuka dan ditutup dengan balon yang sudah diberi bubuk soda. balon itu akan mengembang.dari penyelidikan tersebut,saat botol diberi cuka dan balon diberi bubuk soda, dan mulut balon berada di mulut botol, dan berdirikan balonnya hingga bubuk soda jatuh ke cuka. 
Penyelidikan yang dapat menunjukkan pemuaian gas adalah dengan meletakkan balon dipanas matahari, pada saat itu partikel zat gas yang ada dalam balon memuai sehingga membutuhkan banyak ruang untuk bergerak, sehingga balon tidak mampu lagi menahan desakan, jadi balon akan meletus.