Bank Soal Fisika SMA Besaran dan Satuan

Soal

Pilihan Ganda

Sebuah lempeng baja dengan luas penampang AA dan panjang ll dipanaskan pada salah satu ujungnya sehingga kalor berpindah ke ujung yang lain dan menghasilkan perbedaan kalor sebesar ΔT\Delta T. Besar laju perpindahan kalor memenuhi persamaan Qt=kAΔTl\frac{Q}{t}=\frac{kA\Delta T}{l}. Dimensi konduktivitas kalor kk dari lempeng baja tersebut adalah ....

A

[M][L]2[T]1[θ]1\text{[M][L]}^2\text{[T]}^{-1}\text{[}\theta\text{]}^{-1}

B

[M][L][T]3[θ]1\text{[M][L]}\text{[T]}^{-3}\text{[}\theta\text{]}^{-1}

C

[M][L][T]3[θ]\text{[M][L]}\text{[T]}^3\text{[}\theta\text{]}

D

[M][L]1[T]1[θ]1\text{[M][L]}^{-1}\text{[T]}^{-1}\text{[}\theta\text{]}^{-1}

E

[M][L][T][θ]\text{[M][L]}\text{[T]}\text{[}\theta\text{]}

Pembahasan:

Diketahui:

Luas penampang AA

Panjang ll

Beda kalor ΔT\Delta T

Laju perpindahan kalor Qt=kAΔTl\frac{Q}{t}=\frac{kA\Delta T}{l}

Ditanyakan:

Dimensi konduktivitas kalor?

Jawab:

Persamaan yang diketahui di soal adalah Qt=kAΔTl\frac{Q}{t}=\frac{kA\Delta T}{l}, sementara yang akan dicari adalah dimensi kk, sehingga persamaannya menjadi QltAΔT=k\frac{Ql}{tA\Delta T}=k.

Laju perpindahan kalor Qt=kAΔTl\frac{Q}{t}=\frac{kA\Delta T}{l}, dengan QQ adalah energi kalor yang memiliki satuan joule, sama dengan satuan besaran energi yang lain, sehingga kita dapat menggunakan Q=EK=12mv2Q=EK=\frac{1}{2}mv^2, di mana v=stv=\frac{s}{t}. Kemudian luas penampang A=s2A=s^2, dengan dimensi masing-masing besaran diuraikan sebagai berikut.

panjang ll memiliki satuan sama dengan jarak ss, sehingga [l]=[s]=[L]\left[l\right]=\left[s\right]=\text{[L]}

[t]=[T]\left[t\right]=\text{[T]}

[v]=[s][t]\left[v\right]=\frac{\left[s\right]}{\left[t\right]} [L][T]=[L][T]1\Leftrightarrow\frac{\text{[L]}}{\text{[T]}}=\text{[L][T]}^{-1}

[EK]=12[m][v]2\left[EK\right]=\frac{1}{2}\left[m\right]\left[v\right]^2 [M]([L][T]1)2=[M][L]2[T]2\Leftrightarrow\text{[M]}\left(\text{[L][T]}^{-1}\right)^2=\text{[M][L]}^2\text{[T]}^{-2}

[A]=[s]2\left[A\right]=\left[s\right]^2 ([L])2=[L]2\Leftrightarrow\left(\text{[L]}\right)^2=\text{[L]}^2

[ΔT]=[T]= [θ]\left[\Delta T\right]=\left[T\right]=\ \text{[}\theta\text{]}

maka, dimensi konduktivitas kalor menjadi:

[k]=[Q][l][t][A][ΔT]\left[k\right]=\frac{\left[Q\right]\left[l\right]}{\left[t\right]\left[A\right]\left[\Delta T\right]}

([M][L]2[T]2)[L][T]([L]2)[θ]=[M][L]3[T]2[L]2[T][θ]\frac{\left(\text{[M][L]}^2\text{[T]}^{-2}\right)\text{[L]}}{\text{[T]}\left(\text{[L]}^2\right)\text{[}\theta\text{]}}=\frac{\text{[M][L]}^3\text{[T]}^{-2}}{\text{[L]}^2\text{[T]}\text{[}\theta\text{]}}

=[M][L]3 [L]2[T]2[T]1[θ]=\frac{\text{[M][L]}^3\ \text{[L]}^{-2}\text{[T]}^{-2}\text{[T]}^{-1}}{\text{[}\theta\text{]}}

=[M][L][T]3[θ]1=\text{[M][L]}\text{[T]}^{-3}\text{[}\theta\text{]}^{-1}

Jadi, dimensi konduktivitas kalor kk adalah [M][L][T]3[θ]1\text{[M][L]}\text{[T]}^{-3}\text{[}\theta\text{]}^{-1}

K13 Kelas X Fisika Fisika Besaran Fisika dan Pengukurannya Besaran dan Satuan Skor 2
LOTS Memahami
Video
16 Maret 2020
Keuntungan Penyusunan Lampu Paralel
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal