Sepotong tembaga dijatuhkan dari ketinggian 490 m...

Question

Sepotong tembaga dijatuhkan dari keting­gian 490 meter di atas lantai. Kalor yang terjadi pada proses tumbukan dengan lantai 60% nya diserap oleh tembaga un­tuk kenaikan suhunya. Jika kalor jenis tem­baga = 420 J/kg°C, g = 10 m/s^2 maka ke­naikan suhu tembaga adalah ... °C.
A. 4     C. 9    E. 16
B. 7     D. 12

Z. Norma · Accepted Answer

Jawaban yang tepat adalah opsi B. 7
 
Diketahui:
h= 490 m
Efisiensi η= 60%
T1= 30°C
c= 420 J/kg°C 
g = 10 m/s^2

Ditanya:
ΔT=?
Jawab:
Pada kasus ini dapat ditinjau dengan konsep usaha-energi. Dimana saat kondisi awal tembaga pada ketinggian tertentu, sehingga energi yang tersimpan adalah energi potensial (Ep). Ketika tembaga mencapai lantai maka terjadi perubahan ketinggian, usaha yang dilakukan tembaga sama dengan perubahan energinya W=ΔEp.
Perpindahan kalor usaha sama dengan kalor W=Q.
W=ΔEp
Q=ΔEp
Untuk Q=m.c.ΔT dan ΔEp=m.g.Δh

Keterangan:
Q= kalor
ΔEp= perubahan energi potensial
m=massa
c=kalor jenis
ΔT=perubahan suhu
g=percepatan gravitasi
Δh=perubahan ketinggian

60% kalor digunakan untuk kenaikan suhu sehingga
Q= ηΔEp
m.c.ΔT= η.m.g.Δh
c.ΔT= η.g.Δh
ΔT= (η.g.Δh)/c
=(60%.10.490)/420
=2940/420
=7°C
 
Dengan demikian kenaikan suhu tembaga adalah 7°C.
Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah B.

Sepotong tembaga dijatuhkan dari ketinggian 490 meter di atas lantai. Kalor yang terjadi pada proses tumbukan dengan lantai 60% nya diserap oleh tembaga untuk kenaikan suhunya. Jika kalor jenis tembaga = 420 J/kg°C, g = 10 m/s^2 maka kenaikan suhu tembaga adalah ... °C. A. 4 C. 9 E. 16 B. 7 D. 12

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa