Pertanyaan

Suatu bejana memiliki kapasitas kalor 400 J/°C dan berisi 700 g es yang suhunya -10°C. Ke dalam bejana dimasukkan 200 gram air yang suhunya 99°C. Hitunglah suhu akhir campuran!

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui: C = 2400 J/°C m es = 700 g = 0,7 kg T es = T bejana =-10°C m air = 200 g = 0,2 kg T air = 99°C Ditanya: T c Gunakan konsep kekekalan energi kalor. Air akan melepaskan kalor, sedangkan bejana dan es akan menyerap kalor. Untuk menjawab soal ini kita harus menggunakan permisalan dan analisis. Misalkan suhu akhir campuran adalah nol. kemudian membandingkan kalor lepas dan kalor es disetiap fase. Q l e p a s = = = Q ai r = m ai r × c ai r × ( T ai r − T c ) 0 , 2 × 4200 × ( 99 − 0 ) 83160 J Kalor saat es mengalami kenaikan suhu Q t er ima = = = C × ( T c − T b e jana ) + m es × c es × ( T c − T es ) ( 400 × 10 ) + ( 0 , 7 × 2100 × 10 ) 18700 J Ternyata sehingga proses masih berlanjut. Tinjau sampai es melebur: Q t er ima = = = = C × ( T c − T b e jana ) + m es × c es × ( T c − T es ) + m es × L ( 400 × 10 ) + ( 0 , 7 × 2100 × 10 ) + ( 0 , 7 × 336000 ) 4000 + 14700 + 235200 253900 J Ternyata .H al ini menunjukan bahwa hanya sebagian es yang mencair dan suhu akhir capuran adalah 0°C

Diketahui:

C = 2400 J/°C

m_es = 700 g = 0,7 kg

T_es = T_bejana = -10°C

m_air = 200 g = 0,2 kg

T_air = 99°C

Ditanya: T_c

Gunakan konsep kekekalan energi kalor. Air akan melepaskan kalor, sedangkan bejana dan es akan menyerap kalor.

Untuk menjawab soal ini kita harus menggunakan permisalan dan analisis. Misalkan suhu akhir campuran adalah nol. kemudian membandingkan kalor lepas dan kalor es disetiap fase.

$Q_{l e p a s} = = = Q_{ai r} = m_{ai r} \times c_{ai r} \times (T_{ai r} - T_{c}) 0, 2 \times 4200 \times (99 - 0) 83160 J$

Kalor saat es mengalami kenaikan suhu

$Q_{t er ima} = = = C \times (T_{c} - T_{b e jana}) + m_{es} \times c_{es} \times (T_{c} - T_{es}) (400 \times 10) + (0, 7 \times 2100 \times 10) 18700 J$

Ternyata sehingga proses masih berlanjut.

Tinjau sampai es melebur:

$Q_{t er ima} = = = = C \times (T_{c} - T_{b e jana}) + m_{es} \times c_{es} \times (T_{c} - T_{es}) + m_{es} \times L (400 \times 10) + (0, 7 \times 2100 \times 10) + (0, 7 \times 336000) 4000 + 14700 + 235200 253900 J$

Ternyata . Hal ini menunjukan bahwa hanya sebagian es yang mencair dan suhu akhir capuran adalah 0°C

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.1 (6 rating)

Pertanyaan serupa

460 gram campuran es dan air pada suhu 0 o C ada dalam bejana yang kapasitas kalornya dapat diabaikan, kemudian dimasukkan 80 gram uap air suhu 100 o C ke dalam bejana. Kalau kalor lebur es 80 kal/gra...

4.5

Jawaban terverifikasi

Seorang anak kecil memukul-mukulkan sebatang besi pada batang besi yang lain yang massanya sama ( m = 0,5 kg). Jika 90% energigeraknya digunakan untuk menaikkan suhu besi tersebut, dan setelah 10 puku...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebanyak 200 cm 3 air teh dengan suhu 95°C dituangkan ke dalam cangkir gelas (massa 300 gram) yang suhunya 25°C. Jika keseimbangan telah tercapai(dan diandaikan tidak ada aliran kalor ke sekitarnya) m...

3.6

Jawaban terverifikasi

Es dengan massa 20 g dan suhu -10ºC dimasukkan ke dalam air bersuhu 25ºC. Massa campurannya menjadi 220 g. Jika tidak ada kalor yang hilang, berapakah suhu akhirnya?

5.0

Jawaban terverifikasi

1 kg es bersuhu − 2 4 ∘ C dicampur dengan 2 kg air mendidih. Diketahui c es = 0 , 5 kkal ⋅ kg − 1 ⋅ ∘ C − 1 , L es = 80 kkal ⋅ kg − 1 , dan c ai r = 1 kkal ⋅ kg − 1 ⋅ ∘ C − 1 . Tentukan suhu set...

3.0

Jawaban terverifikasi