Roboguru

Suatu wadah aluminium bermassa 100 g mengandung 200 g air. Wadah dan air mula-mula 15°C dimasukkan ke dalam rak sebuah kulkas yang suhunya -5°C. Hitung banyak kalor yang harus dibebaskan dari air dan wadah agar suhu keduanya berkurang menjadi -5°C. (kalor jenis es = 2.100 J/kg°C)

Pertanyaan

Suatu wadah aluminium bermassa 100 g mengandung 200 g air. Wadah dan air mula-mula 15°C dimasukkan ke dalam rak sebuah kulkas yang suhunya -5°C. Hitung banyak kalor yang harus dibebaskan dari air dan wadah agar suhu keduanya berkurang menjadi -5°C. (kalor jenis es = 2.100 J/kg°C)space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m subscript w a d a h end subscript equals 100 space straight g equals 0 comma 1 space kg m subscript a i r end subscript equals 200 space straight g equals 0 comma 2 space kg T subscript 0 equals 15 degree straight C T subscript a equals negative 5 degree straight C c subscript a i r end subscript equals 4.200 space straight J divided by kg degree straight C c subscript e s end subscript equals 2.100 space straight J divided by kg degree straight C c subscript w a d a h end subscript equals 900 space straight J divided by kg degree straight C L subscript e s end subscript equals 336.000 space straight J divided by kg         

Ditanya: Q subscript t o t a l end subscript equals... ?    

Penyelesaian:

Ketika wadah aluminium yang berisi air dimasukkan ke dalam kulkas, maka air akan membeku menjadi es bersuhu 0°C terlebih dahulu kemudian menjadi es bersuhu -5°C. Sedangkan wadah langsung turun suhunya menjadi -5°C.

Q subscript t o t a l end subscript equals Q subscript a i r end subscript plus Q subscript w a d a h end subscript Q subscript t o t a l end subscript equals open square brackets open parentheses 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 close parentheses plus open parentheses m subscript a i r end subscript cross times L subscript e s end subscript close parentheses plus open parentheses m subscript a i r end subscript cross times c subscript e s end subscript plus capital delta T subscript e s end subscript close parentheses close square brackets plus open parentheses m subscript w a d a h end subscript cross times c subscript w a d a h end subscript cross times capital delta T subscript w a d a h end subscript close parentheses Q subscript t o t a l end subscript equals negative open square brackets open parentheses 0 comma 2 cross times 4200 cross times 15 close parentheses plus open parentheses 0 comma 2 cross times 336000 close parentheses plus open parentheses 0 comma 2 cross times 2100 plus 5 close parentheses close square brackets plus open parentheses 0 comma 1 cross times 900 cross times open parentheses negative 20 close parentheses close parentheses Q subscript t o t a l end subscript equals negative 81900 minus 1800 Q subscript t o t a l end subscript equals negative 83.700 space straight J. 

Tanda negatif menunjukkan bahwa terjadi pembebasan kalor dari sistem ke lingkungan.  

Dengan demikian, banyak kalor yang harus dibebaskan dari air dan wadah adalah 83.700 J.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 83.700 J.

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

Perhatikan gambar berikut! Pada gambar di atas, 5 kg es bersuhu -10°C diberikan kalor sehingga suhunya naik. Jika kalor jenis es 2.100 J/kg°C, kalor jenis air 4.200 J/kg°C dan kalor lebur es 340.00...

Pembahasan Soal:

Kalor yang dipelukan dari proses AC adalah:

Q subscript t o t a l end subscript equals Q subscript A B end subscript plus Q subscript B C end subscript Q subscript t o t a l end subscript equals open parentheses m cross times c cross times capital delta T close parentheses plus open parentheses m cross times L close parentheses Q subscript t o t a l end subscript equals open parentheses 5 cross times 2.100 cross times left parenthesis 0 minus left parenthesis negative 10 right parenthesis right parenthesis close parentheses plus open parentheses 5 cross times 340.000 close parentheses Q subscript t o t a l end subscript equals 1.805.000 space straight J Q subscript t o t a l end subscript equals 1.805 space kJ.   

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

0

Roboguru

Tentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg es bersuhu -10 °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 straight c subscript e s end subscript equals 2.100 blank straight J divided by kg 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 c subscript uap equals 2.100 blank straight J divided by kg degree straight C 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 suhu es dari -10 °C menjadi 0 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell m c subscript e s end subscript straight capital delta T end cell row blank equals cell left parenthesis 1 right parenthesis left parenthesis 2.100 right parenthesis left parenthesis 0 minus open parentheses negative 10 close parentheses right parenthesis end cell row blank equals cell 21.000 blank straight J end cell end table 

Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah es menjadi air:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 2 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 3 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 4 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 yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu uap dari 100°C menjadi 120°C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 5 end cell equals cell m c subscript u a p end subscript straight capital delta T end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 2.100 close parentheses open parentheses 120 minus 100 close parentheses end cell row blank equals cell 42.000 blank straight J end cell end table 

Kalor total yang dibutuhkan oleh es untuk berubah 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 plus Q subscript 4 plus Q subscript 5 end cell row blank equals cell 21.000 plus 331.000 plus 420.000 plus 2.270.000 plus 42.000 end cell row blank equals cell 3.084.000 blank straight J end cell end table 

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 3.084.000 J.

0

Roboguru

Berapa banyak kalor diperlukan untuk mengubah 50 g es bersuhu 0°C menjadi uap bersuhu 100°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 diperlukan untuk mencairkan es:

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 0 , 05 close parentheses open parentheses 331.000 close parentheses end cell row blank equals cell 16.550 space straight J end cell end table 

Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air 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 0 , 05 close parentheses open parentheses 4.200 close parentheses open parentheses 100 minus 0 close parentheses end cell row blank equals cell 21.000 space straight J end cell end table 

Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah air 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 0 , 05 close parentheses open parentheses 2.270.000 close parentheses end cell row blank equals cell 113.500 end cell end table 

Kalor total yang dibutuhkan oleh es bersuhu 0 °C untuk menjadi uap bersuhu 100 °C:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic Q subscript italic t italic o italic t italic a italic l end subscript end cell equals cell italic Q subscript 1 plus italic Q subscript 2 plus italic Q subscript 3 end cell row blank equals cell 16.550 plus 21.000 plus 113.500 end cell row blank equals cell 151.050 space J end cell end table 

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 151.050 J.

0

Roboguru

Es bermassa 350 g dengan suhu mula-mula -10°C  dipanaskan dengan kalor sebanyak 107,55 kJ. Banyaknya es yang mencair adalah .... (Les = 332,000 J/kg, ces = 2.100 J/kg°C)

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

T subscript e s end subscript equals negative 10 space degree straight C m subscript e s end subscript equals 350 space straight g equals 0 comma 350 space kg L subscript e s end subscript space equals space 332.000 space straight J divided by kg

Ditanya: T.

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaikan dengan menganalisa kalor yang dibutuhkan es dari proses menaikkan suhu hingga merubah wujudnya. Kalor adalah bentuk energi yang secara alamiah berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah ketika kedua benda disentuhkan atau dicampur.

Q subscript 1 equals m c increment T Q subscript 1 equals 0 comma 35 cross times 2100 cross times 10 equals 7.350 space straight J  Q subscript 2 equals Q minus Q subscript 1 Q subscript 2 equals 107.550 minus 7.350 equals 100.200 space straight J  Q subscript 2 equals m L subscript e s end subscript 100.200 equals m cross times 332.000 m equals fraction numerator 100.200 over denominator 332.000 end fraction equals 0 comma 302 space kg almost equal to 300 space straight g

Jadi banyak es yang mencair adalah 300 g.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Berapa jumlah kalor yang harus diberikan pada 0,2 kg es sehingga suhunya naik dari -4°C menjadi 50°C? (kalor jenis es = 2.100 J/kg, kalor lebur es = 336.000 J/kg, dan kalor jenis air 4.200 J/kg°C).

Pembahasan Soal:

Diketahui space colon m equals 0 comma 2 space kg T subscript 1 equals negative 4 to the power of 0 straight C T subscript 2 equals 50 to the power of 0 straight C c subscript e s end subscript equals 2100 space straight J divided by kg to the power of 0 straight C L subscript e s end subscript equals 336000 space straight J divided by kg c subscript a i r end subscript equals 4200 space straight J divided by kg to the power of 0 straight C  Ditanya space colon Q subscript t o t space equals ? end subscript  Jawab space colon Kalor. Q subscript t o t end subscript equals Q subscript e s end subscript plus Q subscript l e b u r end subscript plus Q subscript a i r end subscript Q subscript t o t end subscript equals m c subscript e s end subscript capital delta T plus m L plus m c subscript a i r end subscript capital delta T Q subscript t o t end subscript equals 0 comma 2 times 2100 times 4 plus 0 comma 2 times 336000 plus 0 comma 2 times 4200 times 50 Q subscript t o t end subscript equals 1680 plus 67200 plus 42000 Q subscript t o t end subscript equals 110880 space straight J

Jadi kalor yang harus diberikan adalah 110.880 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