Ke dalam 200 gram air di dalam gelas dimasukkan p...

Question

Ke dalam 200 gram air di dalam gelas di­masukkan pemanas yang bekerja dengan daya 500 W. Suhu air mula-mula 30°C. Ka­lor jenis air = 4,2 kJ/kg K. Jika gelas menyer­ap 30% dari kalor yang diberikan oleh pe­manas, air akan mulai mendidih setelah pemanas bekerja selama
A. 2,8 menit    D. 28 menit
B. 7 menit       E. 42 menit
C. 14 menit

Z. Norma · Accepted Answer

Jawaban yang tepat adalah opsi A. 2,8 menit
 
Diketahui:
m= 200 gram = 0,2 kg
P=500 W
T1= 30°C
c= 4,2 kJ/kg K = 4200 J/kg K
Q serap gelas = 30%

Ditanya:
Waktu air mulai mendidih (t)=?

Jawab:
Perpindahan kalor dapat diketahui persamaan :
Q=m.c.ΔT 
Keterangan:
Q= kalor
m= massa
c= kalor jenis
ΔT = perubahan suhu
 
Keterkaitan daya listrik dengan kalor:
P = W/t=Q/t
Keterangan:
P=daya
Q=kalor
W= usaha
t=waktu

Pada kasus tersebut dikatakan bahwa terjadi perubahan suhu hingga saat mulai mendidih, sehingga T2=100 °C. 
Apabila kalor yang diberikan oleh pemanas diserap gelas adalah 30% maka sisanya yaitu 70% diserap oleh air. Jadi kalor yang diserap oleh air ini yang dibutuhkan selama akan mendidih.
70% W = Q
0,7.P.t = m.c.ΔT
0,7.500 . t = 0,2.4200.(100 - 30)
0,7.500.t = 0,2.4200.70
350.t=58800
t=58800/350
= 168 detik
=2,8 menit
 
Dengan demikian waktu yang dibutuhkan hingga air mulai mendidih adalah 2,8 menit.
Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa