Seorang ibu memasak 500 g air dalam bejana pada suhu awal 25 0 C dengan kompor listrik 500 W. Anggap tidak ada kalor yang hilang selama pemanasan dan untuk memanaskan bejana tidak dibutuhkan kalor. Kalor didih air = 2 x 10 6 J/kg 0 C dan kalor jenis air 4200 J/kg K. Setelah 30 menit ibu ini melihat airnya dan mendapatkan ....

Pembahasan

Diketahui: m 1 ​ = 500 gr = 0 , 5 kg T 1 ​ = 2 5 ∘ C P = 500 W U = 2 x 1 0 6 J / kg ∘ C c = 4.200 J / kgK t = 30 menit = 1800 s Ditanya: sisa es Penyelesaian: Pada proses pemanasan air terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi panas (kalor). Kalormerupakan energi yang berpindah dari benda yang memiliki suhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Energi listrik: W = Pt W = 500 × 1800 = 900.000 J Kalor untuk mengubah suhu air menjadi 100 0 C karena suhu air mendidih ketika suhu 100 0 C. Q = m c △ T Q = 0 , 5 × 4.200 × ( 100 − 25 ) Q = 157.500 J Karena jumlah energi listrik lebih besar dari pada jumlah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suhu air menjadi 100 0 C, maka ada “kelebihan” energi sebesar Q 2 = 900.000 – 157.500 =742.500 J. Kelebihan kalor ini yang digunakan untuk mengubah sejumlah air menjadi uap air, maka: Q 2 ​ = m U m = U Q 2 ​ ​ m = 2 × 1 0 6 742.500 ​ m = 0 , 371 kg = 371 g Jadi massa a ir yang tidak menguap adalah 500 – 371 =129dan tetap dalam suhu 100 0 C. Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.