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 adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g°C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Dalam soal ini, kita harus menentukan total kalor yang dibutuhkan untuk mengubah es menjadi air pada suhu tertentu. Diketahui: Massa es (m) = 500 gram Perubahan suhu es (∆Tes) = -10°C (perhatikan tanda negatif karena es sedang dalam proses pemanasan) Perubahan suhu air (∆Tair) = 5°C Kalor jenis es (Ces) = 0,5 kal/g°C Kalor lebur es (L) = 80 kal/g Kalor jenis air (Cair) = 1 kal/g°C Selanjutnya, kita akan menghitung kalor yang dibutuhkan dalam setiap tahap: Q1: Kalor yang diperlukan untuk memanaskan es dari suhu awal hingga mencapai titik lelehnya. Q1 = massa (m) × kalor jenis es (Ces) × perubahan suhu es (∆Tes) Q1 = 500 g × 0,5 kal/g°C × -10°C Q1 = -2500 kal (perhatikan tanda negatif, karena energi termasuk yang diberikan kepada sistem) Q2: Kalor yang diperlukan untuk mencairkan es pada suhu titik leleh. Q2 = massa (m) × kalor lebur es (L) Q2 = 500 g × 80 kal/g Q2 = 40000 kal Q3: Kalor yang diperlukan untuk memanaskan air dari suhu titik leleh hingga suhu akhir. Q3 = massa (m) × kalor jenis air (Cair) × perubahan suhu air (∆Tair) Q3 = 500 g × 1 kal/g°C × 5°C Q3 = 2500 kal Setelah menghitung kalor dalam setiap tahap, kita dapat menentukan total kalor yang dibutuhkan dengan menjumlahkan semua kalor yang terlibat: Qtotal = Q1 + Q2 + Q3 Qtotal = -2500 kal + 40000 kal + 2500 kal Qtotal = 45000 kal Jadi, total kalor yang dibutuhkan untuk mengubah es menjadi air pada suhu tertentu adalah 45000 kal.