Seorang insinyur ingin mengetahui kalor jenis suatu bahan campuran logam. Bahan tersebut bermassa 0,15 kg yang telah dipanaskan sampai suhu 540ºC. Seketika setelah dipanaskan, logam itu dimasukkan ke dalam wadah kalorimeter. Dalam wadah kalorimeter sudah berisi 0,4 kg air yang bersuhu 10ºC dan wadah kalorimeter itu terbuat dari aluminium bermassa 0,2 kg. Jika suhu akhir sistem tersebut adalah 30ºC, maka besar kalor jenis campuran logam tersebut adalah .... (cal = 900 J/kgºC dan cair = 4200 J/kgºC ).

Pertanyaan

Seorang insinyur ingin mengetahui kalor jenis suatu bahan campuran logam. Bahan tersebut bermassa 0,15 kg yang telah dipanaskan sampai suhu 540ºC. Seketika setelah dipanaskan, logam itu dimasukkan ke dalam wadah kalorimeter. Dalam wadah kalorimeter sudah berisi 0,4 kg air yang bersuhu 10ºC dan wadah kalorimeter itu terbuat dari aluminium bermassa 0,2 kg. Jika suhu akhir sistem tersebut adalah 30ºC, maka besar kalor jenis campuran logam tersebut adalah .... (c_al = 900 J/kgºC dan c_air = 4200 J/kgºC ). $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

Kalor totalnya adalah 486 J/kgºC. $\;$

Pembahasan

Diketahui :
m_L = 0,15 kg
m_a = 0,4 kg
m_kal= 0,2 kg
T₂ = 10ºC
T₁ = 540ºC
T= 30ºC
c_kal = 900 J/kgºC
c_air= 4200 J/kgºC

Ditanyakan : besar kalor jenis campuran logam c_L..?

Jawab

Persamaan kalor pada zat dengan perubahan suhu sebagai berikut.

$Q=\;m\;c\;\triangle T$

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

Untuk mengerjakan soal ini, kita terapkan prinsip kekekalan aliran kalor atau azas Black.

$\begin{array}{l}{\textstyle\sum_{}}Q=0\\Q_{\log am\;}+Q_{air}+Q_{kal}=\;0\\m_Lc_L\triangle T_L\;+\;m_ac_a\triangle T_a+m_{kal}c_{kal}\triangle T_{kal}=0\\\left(0,15\right)\;c_{L\;}\left(30-540\right)+\left(0,4\right)\left(4200\right)\left(30-10\right)+\left(0,2\right)\left(900\right)\left(30-10\right)=0\\\left(-76,5c_{L\;}\right)+33600+3600=0\\76,5\;c_{L\;}=37200\\c_{L\;}=486,27\;\approx486\;\mathrm J/\mathrm{kg}^\circ\mathrm C\end{array}$

Oleh karena itu, Kalor totalnya adalah 486 J/kgºC. $\;$

854

5.0 (1 rating)

Fina Herlina

Bantu banget Pembahasan lengkap banget

Pertanyaan serupa

Sebuah kalorimeter yang kapasitas kalornya 1,67×102 J/K berisi 80 gram zat cair 25°C. Kemudian 200 gram tembaga (kalor jenis = 376 J/kg·K) 100°C dimasukkan dalam kalorimeter tersebut. Setelah seimbang...

0.0

Jawaban terverifikasi

Ketika 290 gram balok besi bersuhu 180°C dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi 250 gram gliserin bersuhu 10°C, suhu kesetimbangan tercatat 38°C. Kalorimeter terbuat dari bahan aluminium dengan m...

344

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu kalorimeter berisi es (kalor jenis es = 0,5 kal/g K, kalor lebur es = 80 kal/ g) sebanyak 36 g pada temperatur −6∘C. Kapasitas kalorimeter 27 kal /K. Selanjutnya, ke dalam kalorimeter tersebut d...

270

3.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah kalorimeter dengan kapasitas panas 50 kal/ºC berisi 200g air bersuhu 20ºC. Berapa gram air bersuhu 100ºC harus ditambahkan ke dalam kalorimeter agar suhu akhirnya 50ºC?

259

5.0

Jawaban terverifikasi

Di dalam sebuah kalorimeter yang kapasitas kalornya 2,1×102 J/K terdapat 100 gram alkohol (kalor jenis = 2.424 J/kg·K). Berapa banyak timah putih (kalor jenis = 209 J/kg·K) harus dimasukkan dalam kalo...

424

0.0

Jawaban terverifikasi