Sebuah pemanas dicelupkan ke dalam sebuah bejana yang berisi 200 g air. Ketika elemen pemanas dihubungkan ke baterai, arus mengalir melalui elemen pemanas seperti diagram berikut. Kenaikan suhu air dalam bejana setelah 2 menit adalah .... a. 4,3°C b. 7,5°C c. 8,6°C d. 9,2°C

<p>Jawaban yang benar adalah C. 8,6°C.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>m = 200 gr = 0,2 kg</p><p>c air = 4.200 J/kg°C</p><p>I = 5 A</p><p>V = 12 V ---&gt; ditambah informasi ralat soal</p><p>t = 2 menit = 120 s</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>ΔT = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah konservasi energi. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain, seperti contohnya energi listrik menjadi energi kinetik ditemukan pada kipas angin. Secara matematis dituliskan:</p><p>&nbsp;</p><p>W = E,</p><p>&nbsp;</p><p>dengan:</p><p>W = usaha (J)</p><p>E = energi (J).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan informasi soal, pemanas listrik dipakai untuk memanaskan air, sehingga terjadi perubahan energi listrik menjadi energi panas (kalor). Maka, bentuk persamaan yang diperoleh adalah:</p><p>&nbsp;</p><p>W listrik = Q</p><p>P x t = m x c x&nbsp;ΔT,</p><p>&nbsp;</p><p>dengan:</p><p>P = daya listrik (W)</p><p>t = waktu (s)</p><p>m = massa zat (kg)</p><p>c = kalor jenis zat (J/kg°C)</p><p>ΔT = perubahan suhu (°C).</p><p>&nbsp;</p><p>Dari rumus di atas maka diperoleh:</p><p>P x t = m x c x ΔT</p><p>V x I x t = m x c x ΔT</p><p>12 x 5 x 120 = 0,2 x 4.200 x&nbsp;ΔT</p><p>ΔT = 7.200/840</p><p>ΔT = 8,57</p><p>ΔT = 8,6°C.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.</p>