Latihan 40 Soal Olimpiade Sains Nasional (OSN) IPA Materi Zat dan Kalor

40 Soal HOTS Olimpiade Sains Nasional (OSN) IPA SMP 

🧪 Perubahan Wujud dan Kalor

1. Air mendidih di atas kompor terus dipanaskan namun suhu tidak bertambah. Mengapa?
   ✅ Karena kalor digunakan untuk mengubah wujud air menjadi uap, bukan menaikkan suhu.
2. Es batu dibiarkan di atas meja dan mencair. Proses ini disebut...
   ✅ Mencair (meleleh), yaitu perubahan wujud padat ke cair.
3. Mengapa uap air yang mengenai kaca dingin membentuk titik-titik air?
   ✅ Karena terjadi kondensasi (pengembunan).
4. Mengapa pakaian bisa kering saat dijemur?
   ✅ Karena air mengalami penguapan (evaporasi) akibat energi panas dari matahari.
5. Ibu menaruh susu kaleng dalam air mendidih. Kaleng meledak. Jelaskan alasannya.
   ✅ Uap di dalam kaleng memuai, meningkatkan tekanan hingga kaleng meledak.
6. Mengapa termos bisa menjaga suhu air panas lebih lama?
   ✅ Karena termos menghambat perpindahan kalor melalui isolasi dan ruang vakum.
7. Mengapa saat kita meniup kaca akan muncul embun?
   ✅ Uap air dari napas berubah menjadi cair saat menyentuh kaca dingin.
8. Air mendidih lebih cepat di pegunungan daripada di dataran rendah. Mengapa?
   ✅ Karena tekanan udara di pegunungan lebih rendah, sehingga titik didih lebih rendah.
9. Es disimpan dalam kotak logam dan kotak plastik. Mana yang lebih cepat mencair? Mengapa?
   ✅ Di kotak logam, karena logam penghantar panas yang baik.
10. Mengapa pada pagi hari jendela terlihat berkabut?
    ✅ Karena terjadi kondensasi uap air di udara akibat suhu kaca yang lebih rendah.

Baca Juga: Cara Download Video Viral

🧊 Pemuaian dan Penyusutan

11. Kaca jendela dipasang longgar. Mengapa?
    ✅ Untuk menghindari pecah karena pemuaian saat suhu meningkat.
12. Mengapa rel kereta api diberi celah pada sambungannya?
    ✅ Agar saat memuai rel tidak melengkung atau rusak.
13. Mengapa ban mobil terasa keras saat siang hari?
    ✅ Karena udara di dalam ban memuai akibat suhu tinggi.
14. Kunci yang macet bisa dibuka dengan air panas. Mengapa?
    ✅ Logam memuai saat dipanaskan sehingga celah melebar.
15. Mengapa kabel listrik yang dipasang di tiang diberi kelonggaran?
    ✅ Agar saat menyusut di malam hari tidak putus.
16. Air dalam panci bisa meluap saat dipanaskan. Apa penyebabnya?
    ✅ Pemuaian volume air dan perubahan wujud menjadi uap.
17. Mengapa termometer alkohol bisa menunjukkan suhu tubuh?
    ✅ Alkohol memuai sesuai perubahan suhu dan ditunjukkan melalui skala.
18. Seseorang memasukkan balon ke dalam kulkas. Apa yang terjadi pada balon?
    ✅ Balon menyusut karena udara di dalamnya kehilangan kalor.
19. Mengapa pipa air panas terbuat dari bahan yang tahan terhadap pemuaian?
    ✅ Agar tidak rusak saat air panas mengalir.
20. Mengapa termometer air raksa tidak digunakan untuk mengukur suhu sangat rendah?
    ✅ Karena raksa membeku di suhu rendah.

🌡️ Jenis dan Perpindahan Kalor

21. Mengapa sendok logam terasa panas jika dimasukkan ke air panas?
    ✅ Karena terjadi konduksi panas dari air ke sendok.
22. Mengapa pegangan wajan terbuat dari plastik atau kayu?
    ✅ Karena bahan tersebut penghantar panas yang buruk (isolator).
23. Panaskan satu sisi batang logam. Mengapa sisi lain juga panas?
    ✅ Karena panas merambat melalui konduksi.
24. Mengapa panas dari matahari bisa sampai ke bumi?
    ✅ Karena panas berpindah melalui radiasi.
25. Mengapa angin laut bertiup dari laut ke darat siang hari?
    ✅ Karena udara panas di daratan naik dan digantikan udara dingin dari laut (konveksi).
26. Pakaian terasa dingin saat terkena angin meskipun suhu udara sama. Mengapa?
    ✅ Karena angin mempercepat penguapan keringat, menyerap panas tubuh.
27. Mengapa air di bagian bawah panci lebih dulu panas?
    ✅ Karena konveksi kalor dalam zat cair bergerak dari bawah ke atas.
28. Mengapa ventilasi rumah penting?
    ✅ Untuk sirkulasi udara yang membantu konveksi alami dan pengaturan suhu.
29. Mengapa jaket tebal bisa menghangatkan tubuh?
    ✅ Karena mencegah perpindahan panas dari tubuh ke udara luar.
30. Mengapa api unggun menghangatkan orang di sekitarnya?
    ✅ Karena panas merambat melalui radiasi.

⚗️ Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor

31. 100 gram air dan 100 gram minyak dipanaskan dengan jumlah kalor yang sama. Suhu mana yang lebih cepat naik?
    ✅ Minyak, karena kalor jenisnya lebih kecil.
32. Kalor jenis air tinggi. Apa maknanya?
    ✅ Air memerlukan lebih banyak kalor untuk naik 1°C dibanding zat lain.
33. Mengapa air digunakan sebagai pendingin mesin?
    ✅ Karena kalor jenisnya tinggi dan mampu menyerap banyak panas.
34. Mengapa pasir cepat panas di siang hari dan cepat dingin malam hari?
    ✅ Karena kalor jenis pasir kecil.
35. Jika 500 gram zat A dan 500 gram zat B dipanaskan sama besar, tetapi suhu zat A naik lebih cepat, artinya...
    ✅ Kalor jenis zat A lebih kecil daripada zat B.
36. Apa yang terjadi jika air panas dan air dingin dicampur?
    ✅ Terjadi perpindahan kalor dari air panas ke dingin hingga tercapai suhu seimbang.
37. Apa yang dimaksud kapasitas kalor?
    ✅ Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu seluruh benda sebesar 1°C.
38. Air 1 kg dipanaskan dari 25°C menjadi 75°C. Jika kalor jenis air 4200 J/kg°C, berapa kalor yang dibutuhkan?
    ✅ Q = m × c × ΔT = 1 × 4200 × 50 = 210.000 J
39. Mengapa logam lebih cepat panas dibanding air?
    ✅ Karena kalor jenis logam lebih kecil.
40. Mengapa saat menyentuh besi dan kayu di ruangan bersuhu sama, besi terasa lebih dingin?
    ✅ Karena besi menyerap panas dari tangan lebih cepat.