soal dan pembahasan suhu dan kalor

Soal Dan Pembahasan Suhu Dan Kalor

1. Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30 °C. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/gr °C, tentukan suhu akhir logam!Pembahasan :Di ket Q = 12 kilojoule = 12000 joulem = 2500 gram = 2,5 kg T1 = 30 °Cc = 0,2 kal/gr °C = 0,2 x 4200 joule/kg °C = 840 joule/kg °CT2 =...? Q = mcΔT 12000 = (2,5)(840)ΔTΔT = 12000/2100 = 5,71 °CT2 = T + ΔT1 = 30 + 5,71 = 35,71 °C

2. 500 gram es bersuhu −12 °C dipanaskan hingga suhu −2 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!PembahasanDi ket :m = 500 gramT1 = −12 °C T2 = −2 °CΔT = T2 − T1 = −2 − (−12 ) = 10 °Cc = 0,5 kalori/gr °CQ = ....?Q = m.c.Δ.TQ = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori1 kalori = 4,2 jouleQ = 2500 x 4,2 = 10500 joule 

3. 500 gram es bersuhu 0 °C hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!PembahasanDi ket :m = 500 gramL = 80 kalori/grQ = ....?Q = mLQ = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal 

4. 500 gram es bersuhu 0 °C hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g °C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!PembahasanDi ket :m = 500 gramccair = 1 kalori/gr °CLes = 80 kalori/grSuhu akhir → 5 °CQ = .....?Untuk menjadikan es °0 C hingga menjadi air 5 °C ada dua proses yang harus dilalui:→ Proses meleburkan es 0 °C menjadi air suhu 0 C, kalor yang diperlukan namakan Q1

Q1 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori → Proses menaikkan suhu air 0 °C hingga menjadi air 5 °C, kalor yang diperlukan namakan Q2

Q2 = mcair ΔTair< = (500) (1)(5) = 2500 kaloriKalor total yang diperlukan:Q = Q1 + Q2 = 40000 + 2500 = 42500 kalori

5. 500 gram es bersuhu −10 °C hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, kalor lebur es oadalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g °C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!PembahasanDi ket :m = 500 gramces = 0,5 kalori/gr °Ccair = 1 kal/gr °CLes = 80 kal/grSuhu akhir → 5 °CQ = .....?Untuk menjadikan es − 10 °C hingga menjadi air 5 °C ada tiga proses yang harus dilalui:→ Proses untuk menaikkan suhu es dari −10 °C menjadi es bersuhu 0 °C, kalor yang diperlukan namakan Q1

Q1 = mces ΔTes = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori→ Proses meleburkan es 0 °C menjadi air suhu 0 °C, kalor yang diperlukan namakan Q2

Q2 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori→ Proses menaikkan suhu air 0 °C hingga menjadi air 5 °C, kalor yang diperlukan namakan Q3

Q3 = mcair ΔTair = (500)(1)(5) = 2500 kaloriKalor total yang diperlukan:Q = Q1 +Q2 + Q3 = 2500 + 40000 + 2500 = 45000 kalori 

6. Satu kilogram es suhunya - 2 °C, bila titik lebur es = 0 °C, kalor jenis es = 0,5 kal / g °C, kalor jenis air = 1 kal / g °C, kalor lebur es = 80 kal / g °C dan 1 kalori = 4,2 joule, maka kalor yang di perlukan untuk meleburkan semua itu adalah .... Pembahasan :

Q = Q1 + Q2

= m.Δt.c + m.k= 1000 (0 - (-2)) . 0,5 + 1000 . 80= 1000 + 80.000= 81.000 kalori= 3,402 x 105 Joule