Roboguru

Elemen pemanas sebuah kompor listrik 110 V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20oC selama 7 menit dan dipasang pada tegangan 110 V maka suhu akhir air (kalor jenis air = 4.200 J/kgoC) adalah....

Pertanyaan

Elemen pemanas sebuah kompor listrik 110 V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20oC selama 7 menit dan dipasang pada tegangan 110 V maka suhu akhir air (kalor jenis air = 4.200 J/kgoC) adalah....

  1. 23,7oC

  2. 43,7oC

  3. 60,5oC

  4. 80,5oC

  5. 94,0oC

Pembahasan Soal:

Diketahui:

V=110voltR=20ohmm=1kgT1=20Ct=7menit=420sc=4.200J/kgC

Ditanya: T2.

Penyelesaian:

Pada soal terlihat bahwa terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kalor. Kalor merupakan energi yang berpindah dari benda yang memiliki suhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.

W=QRV2t=mcT201102×420=1×4.200×TT=20×4.2001102×420T=60,5T2T1=60,5T220=60,5T2=80,5C

Jadi suhu akhir air adalah 80,5oC.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

R. Mutia

Mahasiswa/Alumni Universitas Gadjah Mada

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sepotong besi diberi kalor sebesar 400 joule sehingga mengalami perubahan suhu dari  menjadi . Hitung kapasitas kalor besi tersebut.

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style Q equals 400 space joule capital delta T equals T subscript 2 minus T subscript 1 equals 100 minus 60 equals 40 degree straight C end style 

Ditanyakan:

Kapasitas kalor (C)

Jawab:

begin mathsize 14px style C equals fraction numerator Q over denominator capital delta T end fraction C equals 400 over 40 C equals 10 space straight J divided by straight K end style 

Jadi, kapasitas kalor besi adalah 10 J/K.

0

Roboguru

Sebanyak 400 g es menyerap kalor sebesar 2.500 joule. Jika kalor jenis es , hitung perubahan suhu es tersebut.

Pembahasan Soal:

Diketahui
m = 400 g
Q = 2.500 joule
c = 0,5 kal/g°C

Ditanyakan
Perubahan suhu (capital delta T)

Jawab
Kalor
merupakan suatu bentuk energi yang dapat berpindah dari sebuah benda yang bersuhu lebih tinggi menuju benda yang bersuhu lebih rendah.

Perpindahan kalor dirumuskan sebagai berikut:

begin mathsize 14px style Q equals m times c times capital delta T end style

Keterangan:
Q = kalor yang diserap/dilepas (Joule atau kalori)
m = massa (kg atau g)
c = kalor jenis (J/kg°C atau kal/g°C)
capital delta T = perubahan suhu (°C)

Sebelum menghitung perubahan suhu, kita samakan dahulu satuan yang akan digunakan. Pada soal, diketahui satuan yang digunakan untuk massa dan kalor jenis adalah gram dan kal/g°C, sehingga satuan yang digunakan untuk kalor (Q) adalah kalori. 

Maka dari itu, kita ubah satuan kalor dari joule menjadi kalori sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell 2500 space joule end cell row blank equals cell 2500 space straight x space 0 comma 24 space end cell row blank equals cell 600 space kalori end cell end table 

Sehingga, berdasarkan rumus perpindahan kalor, besar perubahan suhu es adalah:

begin mathsize 14px style Q equals m times c times capital delta T end style 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital delta T end cell equals cell fraction numerator Q over denominator m c end fraction end cell row cell capital delta T end cell equals cell fraction numerator 600 space up diagonal strike kal over denominator 400 space up diagonal strike straight g cross times 0 comma 5 space up diagonal strike kal divided by up diagonal strike straight g degree straight C space end fraction end cell row cell capital delta T end cell equals cell fraction numerator 600 over denominator 200 divided by degree straight C end fraction end cell row cell capital delta T end cell equals cell 3 degree straight C end cell end table    

Dengan demikian, perubahan suhu es adalah 3°C.

0

Roboguru

Es sebanyak 4 kg memiliki suhu −2∘C. Berapa kalor yang dibutuhkan agar es menjadi air 5∘C? Les​=336000J/Kg;cair​=4200J/Kg∘C;ces​=2100J/Kg∘C.

Pembahasan Soal:

Untuk menentukan kalor, maka kita gunakan persamaan kalor berikut ini:

Q=mescesTes+mesLes+mescairTairQ=4(21002+336000+42005)Q=1444,8kJ

Sehingga besar kalor nya adalah 1444,8 kJ

0

Roboguru

Banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan es dari suhu -5°C hingga 45°C yang bermassa 5 kg, jika diketahui kalor jenis es 2.100 J/kgC, kalor lebur es 336.000 J/kg dan kalor jenis air 4.200 J/kg...

Pembahasan Soal:

Kalor merupakan bentuk energi yang berpindah karena perbedaan suhu. Kalor mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Kalor dinyatakan dalam Joule (J)) atau Kalori(kal). Perpindahan kalor dirumuskan sebagai:

begin mathsize 14px style Q equals m c increment T end style 

dengan, 

 = banyak kalor yang diterima atau dilepas suatu benda (J)
m   = massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg)
c    = kalor jenis zat (J/kg°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)

Saat berubah wujud, benda akan menyerap/melepas kalor tanpa mengalami perubahan suhu. Persamaan matematis besarnya kalor yang diserap/ dilepas saat berubah wujud yaitu

begin mathsize 14px style Q equals m L end style 

dimana, L = kalor laten (J/kg)

Pada Soal Ini

DIketahui: 

T1 = -5°C

T2 = 45°C

m = 5 kg

ces = 2.100 J/kg°C

L = 336.000 J/kg

cair = 4.200 J/kg°C

Ditanya: Q = ...?

Jawaban:

Untuk berubah menjadi air bersuhu 45°C, es harus mengalami tiga proses. Proses pertama adalah proses menaikkan suhu es dari -5°C menjadi 0°C. Proses kedua adalah proses perubahan wujud es bersuhu 0°C menjadi air  bersuhu 0°C, tidak terjadi perubahan suhu. Prose ketiga adalah proses naik suhu air dari 0°C menjadi 45°C.

Proses Pertama

Banyak kalor yang dibutuhkan yaitu sebesar

begin mathsize 14px style Q subscript 1 equals m c subscript e s end subscript increment T Q subscript 1 equals open parentheses 5 space kg close parentheses open parentheses 2.100 space straight J divided by kg degree straight C close parentheses open parentheses 0 degree straight C minus open parentheses negative 5 degree straight C close parentheses close parentheses Q subscript 1 equals 52.500 space straight J Q subscript 1 equals 52 comma 5 space kJ end style  

Proses Kedua

Banyak kalor yang dibutuh yaitu sebesar

begin mathsize 14px style Q subscript 2 equals m L Q subscript 2 equals open parentheses 5 space kg close parentheses open parentheses 336.000 space straight J divided by kg close parentheses Q subscript 2 equals 1.680.000 space straight J Q subscript 2 equals 1.680 space kJ end style  

Proses Ketiga

Banyak kalor yang dibutuhkan yaitu sebesar

begin mathsize 14px style Q subscript 3 equals m c subscript a i r end subscript increment T Q subscript 3 equals open parentheses 5 space kg close parentheses open parentheses 4.200 space straight J divided by kg degree straight C close parentheses open parentheses 45 degree straight C minus 0 degree straight C close parentheses Q subscript 3 equals 945.000 space straight J Q subscript 3 equals 945 space kJ end style 

Total Kalor yang Dibutuhkan

begin mathsize 14px style Q equals Q subscript 1 plus Q subscript 2 plus Q subscript 3 Q equals 52 comma 5 space kJ plus 1.680 space kJ plus 945 space kJ Q equals 2.677 comma 5 space kJ end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. undefined 

0

Roboguru

Grafik di bawah ini merupakan data yang diperoleh dari pemanasan bubuk sampel zat tertentu bermassa 0,1 kg. Kalor jenis sampel zat adalah ....

Pembahasan Soal:

Kalor space jenis space zat space dapat space dihitung space sebagai space berikut space colon  straight Q equals straight m cross times straight c cross times increment straight T space  straight c equals fraction numerator straight Q over denominator straight m cross times increment straight T end fraction    Maka ∶ space  straight c equals fraction numerator 420 over denominator left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis end fraction  straight c equals space 420 space straight J divided by kg. straight K

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved