Roboguru

Sebuah pemanas listrik berdaya 200 W digunakan untuk mempertahankan cairan tetap mendidih dalam suatu bejana. Selama 50 s, massa cairan berkurang 0,005 kg. Anggap seluruh energi kalor diberikan kepada cairan. Kalor uap cairan dalam J/kg adalah ...

Pertanyaan

Sebuah pemanas listrik berdaya 200 W digunakan untuk mempertahankan cairan tetap mendidih dalam suatu bejana. Selama 50 s, massa cairan berkurang 0,005 kg. Anggap seluruh energi kalor diberikan kepada cairan. Kalor uap cairan dalam J/kg adalah ...space spacespace space

  1. 800space space

  2. 10.000space space

  3. 40.000space space

  4. 2.000.000space space

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

P equals 200 space straight W t equals 50 space straight s m equals 0 comma 005 space kg

Ditanya: U.

Penyelesaian:

Kalor uap adalah banyak kalor yang dibutuhkan untuk mengubah zat cair menjadi uap.

P equals Q over t equals fraction numerator m U over denominator t end fraction U equals fraction numerator P t over denominator m end fraction equals fraction numerator 200 cross times 50 over denominator 0 comma 005 end fraction equals 2.000.000 space straight J divided by kg

Jadi besar kalor uap adalah 2.000.000 J/kg.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 13 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

Tentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg es bersuhu 0°C ke 1 kg uap bersuhu 100°C. (ces = 2100 J/kg°C, cuap = 2.100 J/kg°C, Les = 331 kJ/kg, Luap = 2.270 kJ/kg)

Pembahasan Soal:

m equals 1 blank kg blank T subscript 1 equals 0 space degree straight C blank T subscript 2 equals 100 space degree straight C blank c subscript a i r end subscript equals 4.200 blank straight J divided by kg degree straight C blank straight L subscript es equals 331.000 space straight J divided by kg L subscript u a p end subscript equals 2.270.000 blank straight J divided by kg 

Kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat dipengaruhi oleh massa, kalor jenis, dan perubahan suhunya. Sementara itu, kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud suatu benda bergantung pada massa dan kalor laten dalam perubahan wujud tersebut. 

Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah es menjadi air:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell m L subscript e s end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 331.000 close parentheses end cell row blank equals cell 331.000 blank straight J end cell end table 

Kalor yang dibutuhkan air untuk menaikkan suhunya dari 0 °C menjadi 100 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell m c subscript a i r end subscript open parentheses T subscript 2 minus T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 100 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 420.000 blank straight J end cell end table 

Kalor yang dibutuhkan air untuk berubah wujud menjadi uap:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 3 end cell equals cell m L subscript u a p end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 2.270.000 close parentheses end cell row blank equals cell 2.270.000 blank straight J end cell end table 

Kalor total yang dibutuhkan oleh es untuk mengubah suhu dan berubah wujud menjadi uap:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript t o t a l end subscript end cell equals cell Q subscript 1 plus Q subscript 2 plus Q subscript 3 end cell row blank equals cell 331.000 plus 420.000 plus 2.270.000 end cell row blank equals cell 3.021.000 blank straight J end cell end table 

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 3.021.000 J.

0

Roboguru

Tentukan kalor yang dibebaskan ketika 20 g uap bersuhu 100°C mengembun dan mendingin menjadi air bersuhu 60°C. (kalor uap air = 2.270.000 J/kg)

Pembahasan Soal:

Error converting from MathML to accessible text. 

Kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat dipengaruhi oleh massa, kalor jenis, dan perubahan suhunya. Sementara itu, kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud suatu benda bergantung pada massa dan kalor laten dalam perubahan wujud tersebut. 

Kalor yang dilepaskan untuk mengubah uap menjadi air:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell negative m L subscript u a p end subscript end cell row blank equals cell negative open parentheses 0 , 02 close parentheses open parentheses 2.270.000 close parentheses end cell row blank equals cell negative 45.400 blank straight J end cell end table 

Kalor yang dilepaskan untuk mengubah suhu air dari 100 °C menjadi 60 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 end cell equals cell m c subscript a i r end subscript open parentheses straight T subscript 2 minus straight T subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 0 , 02 close parentheses open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 60 minus 100 close parentheses end cell row blank equals cell negative 3.360 blank straight J end cell end table 

Tanda (-) menunjukkan pelepasan kalor.

Kalor total yang dilepaskan oleh uap bersuhu 100 °C untuk menjadi air bersuhu 60 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript t o t a l end subscript end cell equals cell Q subscript 1 plus Q subscript 2 end cell row blank equals cell 45.400 plus 3.360 end cell row blank equals cell 48.760 blank straight J end cell end table 

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 48.760 J.

0

Roboguru

Bagaimana persamaan kalor untuk menaikkan suhu benda dan kalor untuk mengubah wujud benda? Coba jelaskan.

Pembahasan Soal:

Persamaan kalor untuk menaikkan suhu benda 

Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda bergantung pada jenis bendanya. Semakin besar kenaikan suhu benda, kalor yang diperlukan semakin besar, dan semakin besar massa benda, kalor yang dibutuhkan pun semakin besar. Secara matematis, persamaan kalor untuk menaikkan suhu benda dirumuskan sebagai berikut.

bold italic Q bold equals bold italic m bold cross times bold italic c bold cross times bold increment bold italic T  

dimana:
Q = kalor yang diterima/dilepas suatu benda (J)
m = massa benda (kg)
c = kalor jenis (straight J divided by kg degree straight C)
increment T = perubahan suhu (degree straight C)

Persamaan kalor untuk mengubah wujud benda

Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud zat disebut dengan kalor laten. Kalor laten terdiri dari kalor penguapan/pengembunan dan kalo lebur/beku.

Kalor penguapan/pengembunan

bold italic Q bold equals bold italic m bold cross times bold italic U 

dimana:
Q = kalor yang diperlukan/dilepas untuk berubah wujud (J)
m = massa zat yang berubah wujud (kg)
U = kalor penguapan/kalor pengembunan (J/kg)

Kalor lebur/beku

bold italic Q bold equals bold italic m bold cross times bold italic L 

dimana:
Q = kalor yang diperlukan/dilepas untuk berubah wujud (J)
m = massa zat yang berubah wujud (kg)
L = kalor lebur/kalor beku (J/kg)

0

Roboguru

Suatu kumparan pemanas memerlukan 28 menit untuk memanaskan 0,20 kg air dari 20°C ke titik didihnya (100°C). Berapa lama waktu yang diperlukan oleh pemanas untuk menguapkan 0,02 kg air mendidih? (kalo...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

t subscript 1 equals 28 space menit equals 1680 space straight s m subscript a i r end subscript equals 0 comma 20 space kg T subscript 0 equals 20 degree straight C T subscript a equals 100 degree straight C c subscript a i r end subscript equals 4.200 space straight J divided by kg degree straight C m subscript a i r space m e n d i d i h end subscript equals 0 comma 02 space kg U subscript a i r end subscript equals 2.270.000 space straight J divided by kg         

Ditanya: t subscript 2 equals... ?   

Penyelesaian:

Pada kasus ini terjadi perubahan energi dari energi listrik oleh kumparan pemanas menjadi kalor yang diterima oleh air. Hitung daya yang dihasilkan kumparan pemanas terlebih dahulu.

W subscript k u m p a r a n end subscript equals Q subscript a i r end subscript P cross times t subscript 1 equals m subscript a i r end subscript cross times c subscript a i r end subscript cross times capital delta T subscript a i r end subscript P cross times 1680 equals 0 comma 2 cross times 4200 cross times open parentheses 100 minus 20 close parentheses P cross times 1680 equals 67200 P equals 67200 over 1680 P equals 40 space straight W. 

Selanjutnya tentukan waktu untuk menguapkan air mendidih.

W subscript k u m p a r a n end subscript equals Q subscript u a p end subscript P cross times t subscript 2 equals m subscript a i r space m e n d i d i h end subscript cross times U subscript a i r end subscript 40 cross times t subscript 2 equals 0 comma 02 cross times 2270000 t subscript 2 equals 45400 over 40 t subscript 2 equals 1135 space straight s t subscript 2 equals 18 comma 9 space menit. 

Dengan demikian, lama waktu yang diperlukan oleh pemanas untuk menguapkan air mendidih adalah 18,9 menit.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 18,9 menit.

0

Roboguru

Perhatikan grafik pemanasan 4 kg es berikut! Diketahui kalor jenis es 2.100 J/kg°C, kalor lebur es 336.000 J/kg, dan kalor jenis air 4.200 J/kg°C. Kalor yang dibutuhkan dalam proses dari A-B-C-D se...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 4 kg

Ces = 2100 J/kg°C

incrementt1 = 0 - (-2) = 2°C

L = 336000 J/kg°C

Cair = 4200 J/kg°C

incrementt2 = 5 - 0 = 5°C

Ditanyakan:

Qtotal = ...?

Jawaban:

Kalor adalah bentuk perpindahan energi kinetik dari suatu benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu lebih rendah. Dalam persoalan ini, proses A-B-C-D terdiri dari beberapa tahapan, yaitu menaikkan suhu es dari -2°C ke 0°C, peleburan es, dan menaikkan suhu air dari 0°C ke 5°C sehingga kalornya dapat dihitung dengan 3 langkah yaitu:

Kalor menaikkan suhu es dari -2°C ke 0°C (proses A-B)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript A minus B end subscript end cell equals cell m cross times C subscript e s end subscript cross times increment t end cell row blank equals cell 4 cross times 2100 cross times 2 end cell row blank equals cell 16800 space straight J end cell end table 

Kalor peleburan es (proses B-C)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript B minus C end subscript end cell equals cell m cross times L end cell row blank equals cell 4 cross times 336000 end cell row blank equals cell 1344000 space straight J end cell end table

Kalor menaikkan suhu air dari 0°C ke 5°C (proses C-D)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript C minus D end subscript end cell equals cell m cross times C subscript a i r end subscript cross times increment t end cell row blank equals cell 4 cross times 4200 cross times 5 end cell row blank equals cell 84000 space straight J end cell end table

Untuk menghitung kalor total proses dilakukan dengan menjumlahkan kalor pada tiap-tiap proses

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript t o t a l end subscript end cell equals cell Q subscript A minus B end subscript plus Q subscript B minus C end subscript plus Q subscript C minus D end subscript end cell row blank equals cell 16800 plus 1344000 plus 84000 end cell row blank equals cell 1444800 space straight J end cell end table 

Sehingga kalor yang dibutuhkan dalam proses A-B-C-D adalah sebesar 1.444.800 Joule.

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