Roboguru

Sebuah alat pemanas listrik, hambatannya 11 ohm dan khusus digunakan pada beda potensial 220 volt. Bila alat tersebut digunakan untuk memanaskan 40 kg air sehingga suhunya naik dari 20oC menjadi 80oC, maka dengan mengambil 1 kalori = 4,2 joule waktu yang diperlukan adalah ....

Pertanyaan

Sebuah alat pemanas listrik, hambatannya 11 ohm dan khusus digunakan pada beda potensial 220 volt. Bila alat tersebut digunakan untuk memanaskan 40 kg air sehingga suhunya naik dari 20oC menjadi 80oC, maka dengan mengambil 1 kalori = 4,2 joule waktu yang diperlukan adalah ....

  1. 15,24 menit

  2. 38,18 menit

  3. 59,31 menit

  4. 76,45 menit

  5. 92,53 menit

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R=11ohmV=220voltm=40kgT1=20CT2=80C

Ditanya: t.

Penyelesaian:

Pada soal ini terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kalor. Maka:

W=QRV2t=mcT112202t=40×4200×(8020)4400t=40×4200×60t=440040×4200×60t=2.290,9detik=38,18menit

Jadi waktu yang diperlukan untuk memanaskan air selama 38,18 menit.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah B.

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.

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.

Roboguru

Grafik di bawah ini merupakan data yang diperoleh dari pemanasan bubuk sampel zat tertentu bermassa 0,10 kg. Kalor jenis sampel zat adalah....

Pembahasan Soal:

Data di atas adalah data tentang jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat. Untuk mencari kalor jenis zat kita gunakan rumus kalor untuk menaikkan suhu :

Q equals m c increment T fraction numerator Q over denominator increment T end fraction equals m c 

Q pada grafik adalah sumbu Y dan increment T adalah sumbu x, maka 

fraction numerator Q over denominator increment T end fraction equals gradien space grafik 

sehingga,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell m. c end cell equals cell g r a d i e n end cell row cell m. c end cell equals cell fraction numerator Q subscript 2 minus Q subscript 1 over denominator T subscript 2 minus T subscript 1 end fraction end cell row blank blank cell ambil space 2 space titik space yaitu colon end cell row cell open parentheses straight T subscript 1 comma straight Q subscript 1 close parentheses end cell equals cell left parenthesis 10 comma 420 right parenthesis end cell row cell open parentheses straight T subscript 2 comma straight Q subscript 2 close parentheses end cell equals cell left parenthesis 20 comma 840 right parenthesis end cell row blank blank maka row cell straight m. straight c end cell equals cell fraction numerator 840 minus 420 over denominator 20 minus 10 end fraction end cell row cell straight m. straight c end cell equals cell 420 over 10 end cell row mc equals 42 row straight c equals cell 42 over straight m end cell row straight c equals cell fraction numerator 42 over denominator 0 comma 10 end fraction end cell row straight c equals cell 420 space straight J. kg to the power of negative 1 end exponent. straight K to the power of negative 1 end exponent end cell end table     

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Sebuah zat cair memiliki kalor jenis  dengan massa 2 kg zat cair itu dipanaskan dari suhu  menjadi . Berapa kalor yang dibutuhkan dalam proses tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row c equals cell 2100 space straight J divided by kg degree straight C end cell row m equals cell 2 space kg end cell row cell increment T end cell equals cell 50 minus 20 equals 30 degree straight C end cell end table end style 

Ditanya :

Kalor yang dibutuhkan begin mathsize 14px style open parentheses Q close parentheses equals.... ? end style 

Jawab :

Kalor yang digunakan adalah kalor untuk menaikan suhu, maka rumusnya :

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

Besaran sudah diketahui semua, kita hitung :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell m c increment T end cell row Q equals cell open parentheses 2 close parentheses open parentheses 2100 close parentheses open parentheses 30 close parentheses end cell row Q equals cell 126000 space straight J end cell end table end style 

Jadi, besarnya kalor yang dibutuhkan 126000 J.

Roboguru

Dua buah bola sejenis bersuhu sama 40°C, kedua bola massanya masing-masing 5 gram dan 10 gram. Kedua bola dimasukkan ke dalam fluida, sehingga suhu kedua bola naik menjadi 50°C. Apabila kalor jenis bo...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
m subscript 1 equals 5 space gram m subscript 2 equals 10 space gram T subscript 1 equals T subscript 2 equals 40 degree straight C T subscript 1 apostrophe equals T subscript 2 apostrophe equals 50 degree straight C c subscript 1 equals c subscript 2 equals 0 comma 5 space kkal divided by gr 1 space kalor equals 4 comma 2 space joule 

Ditanyakan:  selisih kalor yang diserap oleh masing-masing bola?
Jawab:

Kalor yang diserap bola 1
Q subscript 1 equals m subscript 1 comma c subscript 1. increment T Q subscript 1 equals open parentheses 5 close parentheses open parentheses 0 comma 5 cross times 4 comma 2 close parentheses open parentheses 50 minus 40 close parentheses Q subscript 1 equals 105 space Joule  

Kalor yang diserap bola 2
Q subscript 2 equals m subscript 2 comma c subscript 2. increment T Q subscript 2 equals open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 comma 5 cross times 4 comma 2 close parentheses open parentheses 50 minus 40 close parentheses Q subscript 2 equals 210 space Joule  

Maka selisih keduanya
increment Q equals Q subscript 2 minus Q subscript 1 increment Q equals 210 minus 105 increment Q equals 105 space Joule 

Jadi, selisih kalor yang diserap oleh masing-masing bola adalah 105 Joule, dan jawaban yang tepat adalah C.  

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