Contoh Soal AKM Literasi Suhu dan Kalor

 BAHAN BACAAN LITERASI

kalor

Stimulus 1

Termos pertama kali diciptakan tahun 1902 oleh James Dewar. Pada saat itu, James Dewar menghadapi masalah menyangkut minuman untuk bayinya. Ia ingin bayinya selalu minum susu yang masih hangat. Akan tetapi, mempertahankan susu agar hangat dalam waktu yang lama merupakan masalah sulit pada waktu itu. Akhirnya James Dewar mengatasi masalah itu dengan menciptakan botol vakum. Botol vakum merupakan wadah dari kaca berdinding ganda dengan ruang di antara dindingnya dikosongkan dan ditutup rapat untuk mencegah agar panas tidak menjalar secara konduksi maupun konveksi. Sementara itu, dinding sebelah dalam botol tersebut dilapisi perak untuk mempertahankan panas. Tutup termos dan bagian luar terbuat dari bahan isolator agar tidak terjadi perpindahan kalor secara konduksi. Botol vakum itulah yang kemudian menjadi asal mula ditemukannya termos.

Termos adalah botol yang diberi dinding dalam rangkap, yang dirancang membentuk seperti kaca dengan bahan mengkilap yang dapat menyimpan cairan agar tetap memiliki suhu seperti semula. Termos biasanya digunakan untuk menyimpan air panas. Dengan dinding dalam termos yang dirancang seperti kaca. Kalor yang terdapat pada air panas tersebut tidak bisa berpindah dengan cepat. Dengan kata lain, radiasi panas yang dipancarkan oleh air mendidih, dapat ditahan oleh dinding dalam termos yang terbuat dari bahan kaca yang mengkilap dengan lapisan perak. Dengan demikian, air panas tersebut dapat bertahan dalam termos selama beberapa jam. Gambar di samping menunjukkan bagian-bagian yang terdapat pada termos.

Soal 1

Berdasarkan stimulus 1, apakah pernyataan berikut benar atau salah? Beri tanda contreng (√) pada kolom B jika pernyataan benar dan pada kolom S jika pernyataan salah

No	Pernyataan	B	S
1	Tutup termos terbuat dari bahan isolator agar tidak terjadi perpindahan kalor secara konduksi
2	Dinding termos dibuat mengkilap agar tidak terjadi radiasi kalor
3	Termos mengisolasi panas 100% sehingga tidak terjadi perpindahan kalor
4	Termos dibuat hampa agar tidak terjadi radiasi kalor

Soal 2

Berdasarkan stimulus 1, pasangkan pernyataan berikut dengan jawaban yang benar

Pernyataan			Jawaban
Bahan yang digunakan untuk membuat bagian bawah termos	①	A	Perak
Bahan yang dapat mencegah terjadinya perpindahan kalor secara radiasi pada termos	②	B	Botol vakum
Asal mula ditemukannya termos	③	C	Karet
Panas yang terjadi di dalam termos sehingga menyebabkan tidak ada kalor yang masuk maupun kalor yang keluar	④	D	Konveksi
		E	Sistem terisolasi

Soal 3

Berdasarkan infografis pada stimulus 1, tuliskan desain yang ada pada termos untuk menghindari terjadinya perpindahan kalor secara radiasi.

Jawaban :

Stimulus 2!

SKALA KELVIN

Penentuan skala Kelvin berdasarkan gerak partikel atau energi kinetik dari molekul sebuah zat. Ketika mencapai skala temperatur absolut, seluruh partikel penyusun zat tersebut tidak bergerak sama sekali. Kalau dilihat dengan pengukuran Celcius, ini terjadi pada suhu -273°C (lebih tepatnya -273.15°C). 

Melihat ini, Kelvin mencetuskan skala temperatur absolut yang kemudian disebut Skala Kelvin yang dimulai dari 0. Makanya, skala Kelvin memiliki titik beku air pada 273 K dan titik didih air pada 373 K.

Temperatur absolut tadi dianggap sebagai titik awal atau 0 kelvin. Jadi, pada titik 0 K ini, suhu benar-benar dingin hingga molekul zat berhenti bergerak. Oleh sebab itu, suhu Kelvin itu mutlak, alias tidak mungkin minus. 

https://www.zenius.net/blog/sejarah-skala-kelvin

Soal 4

Berdasarkan stimulus 1, apakah pernyataan berikut benar atau salah? Beri tanda contreng (√) pada kolom B jika pernyataan benar dan pada kolom S jika pernyataan salah

No	Pernyataan	B	S
1	Suhu ketika seluruh partikel penyusun zat tidak bergerak sama sekali adalah  0 K
2	Suhu ketika es sedang melebur adalah -273°C
3	Suhu air ketika mendidih adalah 373 K
4	Temperatur absolut adalah suhu campuran antara air dan es yaitu 0 K

 Stimulus 3

ANOMALI AIR

Anomali air dapat diartikan sebagai sifat pengecualian yang dialami oleh air. Sebagian besar zat akan memuai jika dipanaskan dan jika didinginkan akan menyusut. Akan tetapi, kondisi tersebut tidak berlaku untuk air.

Air tidak selalu mengembang ketika mengalami kenaikan suhu. Pada saat dipanaskan dari suhu 0°C sampai 4°C, air justru akan mengalami penyusutan volume, sehingga massa jenisnya meningkat. Ketika suhu diturunkan dari 4°C ke 0°C, maka air akan mengembang yang menyebabkan volumenya membesar dan massa jenisnya mengalami penurunan. Sedangkan pada saat suhunya berada antara 4°C sampai 100°C, air menampilkan perilaku yang sama dengan zat cair lainnya, yaitu memuai.

Anomali air terjadi karena molekul H₂O dalam bentuk padat (es) penuh dengan rongga, sedangkan dalam bentuk cair (air) lebih rapat. Dengan demikian, pada saat dipanaskan, molekul H₂O (es) akan merapat lebih dahulu, akibatnya volumnya menjadi menyusut dan massa jenisnya meningkat.

 Anomali air menyebabkan massa jenis es lebih kecil daripada air yang bersuhu 0°C sampai 4°C. Itulah sebabnya mengapa es dapat mengapung di atas permukaan air dan air yang lebih hangat dan massa jenis lebih besar akan tenggelam ke bawah.

Anomali air dimanfaatkan oleh tumbuhan dan ikan-ikan yang berada di kutub, karena anomali air inilah yang membuat ikan-ikan dan tumbuhan dapat hidup. Bayangkan apabila air mengalami pemuaian yang sama dengan zat-zat yang lainnya, maka tumbuhan dan ikan yang berada di kutub akan mati. Sifat anomali air juga mempengaruhi cuaca. Adanya anomali air akan menciptakan keseimbangan iklim, sehingga cuaca bumi tidak terlalu panas dan juga tidak terlalu dingin.

Soal 5

Berdasarkan stimulus 3, apakah pernyataan berikut benar atau salah? Beri tanda contreng (√) pada kolom B jika pernyataan benar dan pada kolom S jika pernyataan salah

No	Pernyataan	B	S
1	Sebagian besar zat akan memuai jika dipanaskan dan jika didinginkan akan menyusut
2	Dengan massa yang sama, air pada suhu 4°C memiliki volume paling besar
3	Air pada suhu 0°C akan menyusut ketika dipanaskan sampai bersuhu 4°C
4	Molekul H2O dalam bentuk padat lebih rapat dari pada dalam bentuk cair

 

Soal 6

Berdasarkan stimulus 3, pilihlah jawaban yang benar (jawaban boleh lebih dari 1)

□      Air bersuhu 4°C memiliki massa jenis paling kecil dibandingkan dengan massa jenis air pada suhu lainnya.

□      Es dapat mengapung di permukaan air laut karena memiliki massa jenis yang lebih besar daripada massa jenis air.

□      Ikan yang berada di kutub masih dapat bertahan hidup karena di bawah es masih ada air yang bersuhu antara 0°C sampai 4°C.

□      Suhu air laut di daerah kutub yang tertutup es kurang dari 5°C.

 

 

Soal 7

Berdasarkan stimulus 3, tulislah suhu air sesuai gambar yang ditunjuk!

 

Share this post