Roboguru

Es bersuhu -8oC dan bermassa m1 gram dicampur dengan air bersuhu 12oC dan bermassa m2 gram. Pada saat terjadi kesetimbangan suhu sebagian massa es melebur. Jika diketahui kalor lebur es = 80 kal/g, maka massa es yang melebur adalah ....

Pertanyaan

Es bersuhu -8oC dan bermassa m1 gram dicampur dengan air bersuhu 12oC dan bermassa m2 gram. Pada saat terjadi kesetimbangan suhu sebagian massa es melebur. Jika diketahui kalor lebur es = 80 kal/g, maka massa es yang melebur adalah ....

  1. 201(3m1+m2)gram

  2. 201(m13m2)gram

  3. 201m1gram

  4. 201(m1+m2)gram

  5. 201(3m1m2)gram

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m1=mairT1=8Cm2=mesT2=12Cmx=0,5mesL=80kal/g

Ditanya: mx.

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep asas black. Asas black menjabarkan bahwa apabila ada dua buah benda yang berbeda yang suhunya dicampurkan atau disatukan, maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu lebih tinggi menuju benda yang bersuhu lebih rendah.

Kalor akan dilepaskan oleh air (suhu tinggi) dan diterima oleh es (suhu rendah). Kalor yang diterima es digunakan untuk mengubah suhunya dari suhu -8oC sampai 0oC dan digunakan untuk mengubah sebagian wujud es menjadi air (suhu saat mencapai kesetimbangan adalah 0oC)

Qlepas=Qterimam1c1T1=m2c2T2+mxLm1×1×(120)=[m2×0,5×(0(8))]+[mx×80]12m1=4m2+80mx12m14m2=80mx3m1m2=20mxmx=201(3m1m2)gram

Jadi massa es yang melebur adalah201(3m1m2)gram.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah E.

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

Ke dalam sebuah bejana yang berisi a gram air 30oC dimasukkan b gram es oC. Setelah isi bejana diaduk, ternyata semua es melebur. Bila massa bejana diabaikan, kalor jenis es 0,5 kal/goC dan kalor lebu...

Pembahasan Soal:

Kalor yang dilepas oleh benda yang bersuhu tinggi sama dengan kalor yang diterima oleh benda yang bersuhu rendah. Dinyatakan dalam persamaan:

Q subscript L e p a s end subscript equals Q subscript T e r i m a end subscript 

QLepas merupakan kalor untuk benda dengan suhu tinggi, dan QTerima merupakan kalor untuk benda dengan suhu rendah.

Pada soal diketahui, mair = a gram, Tair = 30oC, mes = b gram, Tes = negative 2oC, Tc = 0oC (karena melebur antara es dan air berarti pada suhu 0oC), ces = 0,5 kal/goC, Les = 80 kal/g, cair = 1 kal/goC, maka a : b = ....?

Q subscript L e p a s end subscript equals Q subscript T e r i m a end subscript m subscript a i r end subscript times c subscript a i r end subscript times increment T subscript a i r end subscript equals m subscript e s end subscript times c subscript e s end subscript times increment T subscript e s end subscript plus m subscript e s end subscript times L subscript e s end subscript a times 1 times open parentheses T subscript a i r end subscript minus T subscript c close parentheses equals b times 0 comma 5 times open parentheses T subscript c minus T subscript e s end subscript close parentheses plus b times 80 a open parentheses 30 minus 0 close parentheses equals 0 comma 5 b open parentheses 0 minus open parentheses negative 2 close parentheses close parentheses plus 80 b 30 a equals b plus 80 b 30 a equals 81 b a over b equals 81 over 30 equals 27 over 10 

Dengan demikian, besarnya perbandingan antara a dan b adalah 27 : 10.space 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space 

Roboguru

A 200 grams of aluminum has 20 as the temperature. The aluminium is placed in 100 grams of water at 80. Calculate the final temperature of the mixture if the spesific heat of aluminium is 900 J/ kg an...

Pembahasan Soal:

Pada soal disebutkan bahwa aluminium dicampurkan dengan air pada suhu yang berbeda. Pada proses tersebut terjadi perpindahan kalor dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah yang mengakibatkan terbentuknya suhu akhir yang sama antara air dan aluminium. Suhu akhir tersebut disebut suhu termal (suhu keseimbangan). Prinsip yang digunakan dalam proses ini merupakan prinsip Asas Black. Rumusnya:

begin mathsize 14px style Q subscript L e p a s end subscript equals Q subscript T e r i m a end subscript m subscript 1 times c subscript 1 times increment T subscript 1 equals m subscript 2 times c subscript 2 times increment T subscript 2 m subscript 1 times c subscript 1 times open parentheses T subscript 1 minus T subscript c close parentheses equals m subscript 2 times c subscript 2 times open parentheses T subscript c minus T subscript 2 close parentheses end style 

Benda yang melepas kalor merupakan benda yang bersuhu lebih tinggi.

Pada soal diketahui, suhu yang lebih tinggi adalah air dan suhu yang lebih rendah adalah aluminium, sehingga air dapat disebut benda 1 dan aluminium dapat disebut benda 2. Besaran yang diketahui:

begin mathsize 14px style m subscript 2 equals 200 space gr T subscript 2 equals 20 degree straight C T subscript 1 equals 80 degree straight C m subscript 1 equals 100 space gr c subscript 2 equals 900 space bevelled fraction numerator straight J over denominator kg degree straight C end fraction c subscript 1 equals 4.200 space bevelled fraction numerator straight J over denominator kg degree straight C end fraction end style 

Sehingga:

begin mathsize 14px style Q subscript L e p a s end subscript equals Q subscript T e r i m a end subscript m subscript 1 times c subscript 1 times open parentheses T subscript 1 minus T subscript c close parentheses equals m subscript 2 times c subscript 2 times open parentheses T subscript c minus T subscript 2 close parentheses 100 open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 80 minus T subscript c close parentheses equals 200 open parentheses 900 close parentheses open parentheses T subscript c minus 20 close parentheses 3.360 minus 42 T subscript c equals 18 T subscript c minus 360 60 T subscript c equals 3.000 T subscript c equals fraction numerator 3.000 over denominator 60 end fraction equals 50 degree straight C end style 

Jadi, suhu akhir campuran aluminium dan air tersebut sebesar 50begin mathsize 14px style degree straight C end style.undefined 

Roboguru

Sepotong es bermassa 75 gram pada titik leburnya dimasukkan ke dalam bejana berisi 150 gram air bersuhu 100°C. Diketahui (kalor jenis air = 1 kal/gram°C dan kalor lebur es = 80 kal/gram). Jika diangga...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m subscript e s end subscript equals 75 space straight g equals 0 comma 075 space kg m subscript a i r end subscript equals 150 space straight g equals 0 comma 15 space kg T subscript a i r end subscript equals 100 degree straight C T subscript e s end subscript equals 0 degree straight C c subscript a i r end subscript equals 1 space kal divided by gram degree straight C L subscript e s end subscript equals 80 space kal divided by gram 

Ditanya: T.

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaiakan mengunakan konsep asas black, hukum kekekalan energi kalor dimana air melepas kalor dan diterima oleh es untuk melebur dan menaikkan suhunya.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript l e p a s end subscript end cell equals cell Q subscript t e r i m a end subscript end cell row cell m subscript a i r end subscript c subscript a i r end subscript increment T subscript a i r end subscript end cell equals cell m subscript e s end subscript L plus m subscript e s end subscript c subscript a i r end subscript increment T subscript e s end subscript end cell row cell 150 cross times 1 cross times left parenthesis 100 minus T right parenthesis end cell equals cell open parentheses 75 cross times 80 close parentheses plus open parentheses 75 cross times 1 cross times open parentheses T minus 0 close parentheses close parentheses end cell row cell 150000 minus 150 T end cell equals cell 6000 plus 75 T end cell row cell 75 T plus 150 T end cell equals cell 150000 minus 6000 end cell row cell 225 T end cell equals 9000 row T equals cell 40 degree straight C end cell end table

Jadi besar suhu setimbang adalah 40°C.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Es bermassa M gram bersuhu  ,dimasukkan de dalam air bermassa 340 gram suhu  yang ditempatkan pada bejana khusus. Anggap bejana tidak menyerap/melepaskan kalor. Jika , semua es mencair dan kesetimbang...

Pembahasan Soal:

Karena bejana tidak menyerap dan melepaskan kalor, maka berlaku asas black dengan mengabaikan bejananya.

Sehingga air akan melepaskan kalor, dan kalor tersebut diterima oleh es untuk mengubah wujud es menjadi cair.

straight Q subscript lepas equals straight Q subscript terima  straight m subscript straight A straight c subscript straight A increment straight T subscript straight A equals straight m subscript es straight L subscript es plus straight m subscript es straight c subscript straight A increment straight T subscript es  open parentheses 340 close parentheses open parentheses 1 close parentheses open parentheses 20 minus 5 close parentheses equals straight M open parentheses 80 close parentheses plus straight M open parentheses 1 close parentheses open parentheses 5 minus 0 close parentheses  open parentheses 340 close parentheses open parentheses 15 close parentheses equals 80 straight M plus 5 straight M  open parentheses 340 close parentheses open parentheses 15 close parentheses equals open parentheses 85 close parentheses open parentheses straight M close parentheses  straight M equals fraction numerator open parentheses 340 close parentheses open parentheses 15 close parentheses over denominator open parentheses 85 close parentheses end fraction  straight M equals 60 straight space gram

Maka massa es (M) adalah 60 gram.

Roboguru

Air bermassa 100 g bersuhu 20°C berada dalam wadah. Wadah tersebut terbuat dari bahan yang memiliki kalor jenis 0,20 kal/g°C dan bermassa 200 g. Kemudian ke dalam wadah tersebut dituangkan air panas b...

Pembahasan Soal:

DIketahui

Air dingin

m1 = 100 gram

T1 = 20 °C

C1 = 1 kal/gr°C

Wadah

m2 = 200 gram

T1 = 20 °C

C2 = 0,2 kal/gr°C

Air panas

m3 = 800 gram

T3 = 90 °C

C3 = 1 kal/gr°C

DItanyakan

Suhu campuran (T)

Jawab

Untuk mencari suhu campuran, gunakan persamaan Asas Black, yang menyatakan bahwa kalor yang diserap sama dengan kalor yang dilepaskan.

Berdasarkan persamaan Asas Black, maka:

 QserapQ1+Q2m1×C1×(TT1)+m2×C2×(TT1)100×1×(T20)+200×0,2×(T20)100T2000+40T80074800TT========QlepasQ3m3×C3×(T3T)800×1×(90T)72000800T940T9407480079,57C 

Dengan demikian, ssuhu campurannya adalah sebesar 79,57 °C.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

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