Pertanyaan

Dalam suatu wadah terdapat airsebanyak 200 gram bersuhu 30°C. Mita memasukkan es bersuhu -2°C sebanyak 75 gram ke wadah tersebut. Diasumsikan kalor air tidak diserap oleh wadah. Kondisi akhir pada saat terjadi kesetimbangan termal adalah ...(kalor jenises 2.100 J/kg°C ,kalorlebur es 336.000 J/kg , dan kalor jenis air 4.200 J/kg°C ).

Dalam suatu wadah terdapat air sebanyak 200 gram bersuhu 30°C. Mita memasukkan es bersuhu -2°C sebanyak 75 gram ke wadah tersebut. Diasumsikan kalor air tidak diserap oleh wadah. Kondisi akhir pada saat terjadi kesetimbangan termal adalah ...(kalor jenis es $2.100 J/kg°C$ , kalor lebur es $336.000 J/kg$ , dan kalor jenis air $4.200 J/kg°C$ ).

Es mencair seluruhnya dan sistem bersuhu 0°C $\;$
Es mencair seluruhnya dan sistem bersuhu 1°C $\;$
Suhu sistem kurang dari 0°C $\;$
Suhu sistem lebih dari 0°C $\;$
Es tidak mencair seluruhnya. $\;$

O. Salu

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Sam Ratulangi

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah E.

Pembahasan

Diketahui: m = 200 g = 0 , 2 kg T ai r = 30 °C T es = − 2 °C m = 75 g = 0 , 075 kg c es = 2.100 J/kg L es = 3336.000 J/kg c ai r = 4.200 J/kg Ditanya: kondisi saat mencapai kesetimbangan termall? Pembahasan: dengan menerapkan konsep asas Black, dimana konsep Asas black berbunyi “Jumlah kalor yang dilepas oleh materi yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh materi yang suhunya lebih rendah” atau dapat disederhanakan bahwa kalor serap akan sama dengan kalor lepas suatu campuran. Maka langkah pertama dalah mencari besar suhu camppuran : Q l e p a s m ai r . c ai r .△ T 0 , 2 × 4.200 × ( 30 − T C ) 25.200 − 840 T C 3990 T C T C = = = = = = Q t er ima m es L es + m es . c es .△ T + m es . c ai r .△ T ( 0 , 75 × 336.000 ) + ( 0 , 75 × 2.100 × ( 2 ) ) + ( 0 , 75 × 4.200 × T c ) 25.200 + 3150 + 3150 T c − 3150 -0,8°C Sehingga suhu campurannya adalah -0,8 derajat celcius. Itu menandakan bahwa ss tidak mencair seluruhnya. Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Diketahui:

$m = 200 g = 0, 2 kg T_{ai r} = 30 °C T_{es} = - 2 °C m = 75 g = 0, 075 kg c_{es} = 2.100 J/kg L_{es} = 3336.000 J/kg c_{ai r} = 4.200 J/kg$

Ditanya: kondisi saat mencapai kesetimbangan termall?

Pembahasan:

dengan menerapkan konsep asas Black, dimana konsep Asas black berbunyi “Jumlah kalor yang dilepas oleh materi yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh materi yang suhunya lebih rendah” atau dapat disederhanakan bahwa kalor serap akan sama dengan kalor lepas suatu campuran.

Maka langkah pertama dalah mencari besar suhu camppuran :

$Q_{l e p a s} m_{ai r} . c_{ai r} .△ T 0, 2 \times 4.200 \times (30 - T_{C}) 25.200 - 840 T_{C} 3990 T_{C} T_{C} = = = = = = Q_{t er ima} m_{es} L_{es} + m_{es} . c_{es} .△ T + m_{es} . c_{ai r} .△ T (0, 75 \times 336.000) + (0, 75 \times 2.100 \times (2)) + (0, 75 \times 4.200 \times T_{c}) 25.200 + 3150 + 3150 T_{c} - 3150 -0,8°C$

Sehingga suhu campurannya adalah -0,8 derajat celcius. Itu menandakan bahwa ss tidak mencair seluruhnya.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Konsep Kilat

Kalor

Asas Black

Perpindahan Kalor

Latihan Bab

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4rb+

4.9 (10 rating)

Winola Malika

Pembahasan terpotong

Pertanyaan serupa

460 gram campuran es dan air pada suhu 0 o C ada dalam bejana yang kapasitas kalornya dapat diabaikan, kemudian dimasukkan 80 gram uap air suhu 100 o C ke dalam bejana. Kalau kalor lebur es 80 kal/gra...

5rb+

4.5

Jawaban terverifikasi

Es dengan massa 20 g dan suhu -10ºC dimasukkan ke dalam air bersuhu 25ºC. Massa campurannya menjadi 220 g. Jika tidak ada kalor yang hilang, berapakah suhu akhirnya?

569

5.0

Jawaban terverifikasi

1 kg es bersuhu − 2 4 ∘ C dicampur dengan 2 kg air mendidih. Diketahui c es = 0 , 5 kkal ⋅ kg − 1 ⋅ ∘ C − 1 , L es = 80 kkal ⋅ kg − 1 , dan c ai r = 1 kkal ⋅ kg − 1 ⋅ ∘ C − 1 . Tentukan suhu set...

206

3.0

Jawaban terverifikasi

Kalor jenis es 0,5 kal/g°C, kalor lebur es 80 kal/g dan kalor jenis air1 kal/g°C. Setengah kilogram es bersuhu -20°C dicampur dengansejumlah air bersuhu 20°C, sehingga mencapai keadaan akhirseluruhnya...

8rb+

4.4

Jawaban terverifikasi

Sebuah logam bermassa 1,5 kg dipanaskan sampai 240C. Kemudian, logam itu dimasuk- kan dalam 0,5 kg air dengan suhu 10C yang ditempatkan pada kalorimeter -yang bermassa 0,1 kg. Suhu akhir campuran adal...

1rb+

5.0

Jawaban terverifikasi