Roboguru

Pada tekanan 76 cmHg, kalor jenis air 4.200 J/kg K, kalor didih air 2,26×106 J/kg. Sebanyak 100 g air pada 20°C diberi kalor sebanyak 2,5 ×105 J, hitung suhu akhir air!

Pertanyaan

Pada tekanan 76 cmHg, kalor jenis air 4.200 J/kg K, kalor didih air 2,26×106 J/kg. Sebanyak 100 g air pada 20°C diberi kalor sebanyak 2,5 ×10J, hitung suhu akhir air!

Pembahasan Soal:

Penyelesaian:

Diketahui:

PcairUmairTaircuapQtotal=======76cmHg4200J/kgK2260000J/kg0,10kg20oC2010J/kgK250000J

Ditanya: Suhu akhir air (T) ?

Jawab:

Qlepas250000250000250000201TTT=======Qterima(mair×cair×T)+(mair×U)+(mair×cuap×T)(0,10×4200×(10020))+(0,10×2260000)+(0,10×2010×(T100))33600+226000+201T201002500002395002011050052,24oC

Suhu air berada di bawah 100oC yaitu 52,24oC sehingga dapat dikatakan tidak semua air menguap. 

Jadi suhu akhir air berada di suhu kesetimbangan termalnya yaitu 100oC.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Maghfirah

Terakhir diupdate 16 September 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

Berapa besar energi yang harus dilepas oleh 1,5 kg air pada suhu 20ºC untuk menjadi es bersuhu −12ºC di dalam frezer kulkas? (ces = 2100 J/kgºC ; cair = 4200 J/kgºC; Lair = 330 kJ/kg)

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
ma = 1,5 kg 
T1 = 20ºC (air)
T2 =  -12ºC (es)
ces = 2100 J/kgºC 
cair 4200 J/kgºC
Lair = 330 kJ/kg

Ditanyakan : maka besar kalor yang dibutuhkan untuk proses tersebut adalah ...?

Jawab

Perhatikan gambar berikut

Besar kalor yang dibutuhkan untuk proses tersebut adalah kalor total untuk mengubah air 20ºC  menjadi air 0ºC lalu kalor untuk mengubah air 0ºC menjadi es 0ºC dan kalor untuk mengubah  es 0ºC menjadi  es -12ºC menggunakan persamaan kalor untuk mengubah suhu dan kalor untu mengubah wujud lebur sebagai berikut

Kalor untuk mengubah suhu benda
Q=mcT

dimana 
m = Massa (kg)
c = kalor jenis (J/kgºC)
T = perubahan suhu (º)

Kalor untuk mengubah wujud benda

Q=mL

dimana 
m = Massa (kg)
L = kalor lebur benda (J/kg)

maka Kalor totalnya adalah 

Qtotal======Q1+Q2+Q3macaTa+mL+mescesTes(1,5)(4200)(020)+(1,5)(330000)+(1,5)(2100)(120)(126000)+(495000)+(37800)658800J658,8kJ

Tanda negatif pada nilai kalor menunjukkan bahwa air melepas kalor ke lingkungan (freezer) 

Oleh karena itu, Kalor totalnya adalah - 658,8 KJ.

0

Roboguru

Di bawah ini adalah grafik kalor terhadap suhu dan satu kilogram uap pada tekanan normal.    Kalor didih air 2,26 x 106 J/kg dan kalor jenis air 4,2 x 103 J/kg K, maka kalor yang dilepas pada peruba...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan diagram perubahan wujud tersebut, kalor yang dilepas pada perubahan dari uap menjadi air adalah:

begin mathsize 14px style Q equals m cross times L subscript v space Q equals 1 cross times 2 comma 26 cross times 10 to the power of 6 space Q equals 2 comma 26 cross times 10 to the power of 6 space joule. end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

0

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Dengan menggunakan persamaan kalor, diperoleh kapasitas kalor besi:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell C times increment T end cell row 400 equals cell C times open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row 400 equals cell C times open parentheses 100 minus 60 close parentheses end cell row 400 equals cell C times 40 end cell row C equals cell 10 space straight J divided by to the power of ring operator C end cell end table

Jadi, kapasitas kalor besi adalah table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell 10 space straight J divided by to the power of ring operator C end cell end table.

0

Roboguru

Sebuah peluru timah 20°C mengenai sebuah tembok dengan kecepatan 600 m/s. Jika separuh energi kinetiknya hilang sebagai panas, hitung suhu akhir peluru! Kalor jenis timah padat dan cair masing-masing ...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T subscript 1 end cell equals cell 20 degree C end cell row v equals cell 600 space text m/s end text end cell row cell c subscript p a d a t end subscript end cell equals cell 125 comma 4 space text J/kg·K end text end cell row cell c subscript c a i r end subscript end cell equals cell 167 comma 2 space text J/kg·K end text end cell row cell T subscript L end cell equals cell 330 degree text C end text end cell row L equals cell 22570 space text J/kg end text end cell end table end style 

Ditanya
Suhu akhir timah?

Penyelesaian
Separuh energi kinetik hilang sebagai panas, sehingga:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E K end cell equals Q row cell 1 half E K end cell equals cell Q subscript 1 plus Q subscript 2 plus Q subscript 3 end cell row cell 1 half open parentheses 1 half m v squared close parentheses end cell equals cell m c subscript p a d a t end subscript increment T plus m L plus m c subscript c a i r end subscript increment T end cell row cell 1 fourth v squared end cell equals cell c subscript p a d a t end subscript open parentheses T subscript L minus T subscript 1 close parentheses plus L plus c subscript c a i r end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript L close parentheses end cell row cell 1 fourth times 600 squared end cell equals cell 125 comma 4 times open parentheses 330 minus 20 close parentheses plus 22570 plus 167 comma 2 open parentheses T subscript 2 minus 330 close parentheses end cell row 90000 equals cell 38874 plus 22570 minus 55176 plus 167 comma 2 T subscript 2 end cell row 90000 equals cell 6268 plus 167 comma 2 T subscript 2 end cell row 83732 equals cell 167 comma 2 T subscript 2 end cell row cell T subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 83732 over denominator 167 comma 2 end fraction end cell row blank equals cell 500 comma 8 degree text C end text end cell end table end style 

Jadi, suhu akhir peluru adalah 500,8°C.

0

Roboguru

Seorang ibu memasak 500 g air dalam bejana pada suhu awal 25°C dengan kompor listrik 500 W. Dianggap bahwa tidak ada kalor yang hilang selama pemanasan dan untuk memanaskan bejana tidak dibutuhkan kal...

Pembahasan Soal:

Dik : m = 500 g = 0,5 kg

        To = 25°C

        P = 500 W

        U = 2 × 106 J/kg

        cair = 4200 J/kg·K

        t = 30 menit = 1800 s

Dit : keadaan akhir air

Gunakan konsep kekalan energi. Pada soal ini terjadi perubahan energi listik menjadi energi kalor. 

E equals Q P cross times t equals m cross times c subscript a i r end subscript cross times increment T plus m cross times U 500 cross times 1800 equals 0 comma 5 cross times 4200 cross times left parenthesis 100 minus 25 right parenthesis space plus space m cross times 2 cross times 10 to the power of 6 900000 equals 157500 plus 2 cross times 10 to the power of 6 m m equals fraction numerator 900000 minus 157500 over denominator 2 cross times 10 to the power of 6 end fraction space space space equals 0 comma 371 space kg space equals space 371 space straight g

Dari perhitungan di atas diketahui bahwa ada 371 g air yang menguap, sehingga tersisa 129 g dari 500 g air dalam bejana.

Jadi, keadaan air setelah 30 menit ialah tersisa 129 g air di suhu 100ºC.

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