Berikut disajikan masalah-masalah yang berkaitan dengan pemuaian. Semua masalah tersebut akan dapat dipecahkan bila anda membaca Teks-1.2 dan berdiskusi dengan teman Anda. Oleh sebab itu bacalah Teks-1.2 dengan seksama, kemudian diskusikan masalah-masalah tersebut, dan susunlah laporan hasil diskusi Anda.
A. Soal-soal Keterampilan Berpikir Kritis
1. Berikanlah argumentasi mengapa kaca mobil bisa pecah bisa saat parkir di tempat yang panas?
2. Berikanlah argumentasi mengapa keping bimetal melengkung ketika dipanaskan atau didinginkan?
3. Disediakan minuman teh dalam botol kemasan, semangkuk es batu, dan semangkuk air panas. Anda harus membuka tutup botol minum, namun tidak disediakan alat pembuka. Apa yang akan Anda lakukan, rancanglah sebuah percobaan bagaimana cara anda agar dapat membuka tutup botol dengan mudah?
4. Analisilah secara deduktif dengan dasar teori, mengapa massa jenis air mempunyai nilai terbesar tepat pada titik bekunya?
5. Para ilmuwan mencatat temperatur pada suatu lokasi di atas permukaan bumi. Setelah itu, mereka mengebor di bawah permukaan untuk mengukur temperature2 pd berbagai kedalaman. Hasil pekerjaan yang mereka lakukan pd tabel
|
Kedalaman (km) |
Temperatur (0K) |
|
0 |
15 |
|
2 |
88 |
|
4 |
151 |
|
6 |
206 |
|
8 |
257 |
Cobalah anda buat analisis secara induktif kaitan kedalaman dan temperatur.
6. Sejumlah zat cair pada suhu t1 volumenya V1 dan massa jenisnya r1, sedangkan pada suhu t2 volumenya V2 dan massa jenisnya r2. Analisislah secara deduktif untuk menunjukkan bahwa r1 = r2(1+Dt)
B. Soal-soal Kemampuan Pemecahan Masalah
Analisis kemampuan pemecahan masalah mencakup visualisasi masalah yang menunjukkan bukti pemahaman konsep, deskripsi fisika, kesesuaian penyelesaian (persamaan) dengan deskripsi, rencana solusi yang masuk akal, dan perkembangan logika.
1. Sebuah bejana pyrex yang berisi penuh 1 liter (1000 cm3) air pada suhu 200C dipanaskan sampai mencapai 900C. Apakah air akan tumpah dalam pemanasan ini? Mengapa? Jika air tumpah, berapakah banyak air yang tumpah ketika suhu 900C ?
2. 2. Seorang petugas memasang dua buah rel kereta api secara berurutan pada suhu 22 0C. Koefisien muai linear rel kereta api tersebut adalah 12Χ10-6/0C. Petugas tersebut memperhitungkan pengaruh suhu ekstrim pada rel yang dipasang untuk menghindari terjadinya kesalahan dalam pemasangan. Jika suhu ekstrim di tempat pemasangan mencapai 330 C, maka berapakah jarak pemasangan kedua rel tersebut?
3. Sebuah bejana kaca pada suhu 00C terisi penuh dengan 150 cm3 raksa. Koefisien muai volum raksa 0,00018/0C dan koefisien muai panjang kaca 0,000009/0C. Apakah raksa akan tumpah bila bejana tersebut dipanaskan hingga mencapai suhu 500C? Uraikan jawaban Anda!
4. Seorang siswa ingin menganalisis pengaruh perubahan suhu zat terhadap ukuran zat. Dalam percobaan Ia memanaskan lempengan batang logam berbentuk persegi panjang dengan panjang 1 meter. Logam tersebut tidak diketahui jenisnya pada suhu tertentu. Lama-kelamaan batang tersebut memuai dengan pertambahan panjang sebesar 0,5 cm. Jika dalam kondisi yang sama siswa itu memanaskan logam yang sama akan tetapi dengan panjang awal 100 meter di mana perubahan suhu yang dialami logam ini sama dengan perubahan suhu logam pertama, maka coba Anda tentukan berapa pertambahan panjang logam?