Selamat berjumpa kembali kawan-kawan, admin akan memberikan contoh soal tentang suhu dan kalor dilengkapi dengan jawaban serta pembahasannya. Semoga contoh soal tentang suhu dan kalor dilengkapi dengan jawaban serta pembahasannya ini bermanfaat banyak.
Soal No. 1). Air sebanyak 3 kg bersuhu 10 o C dipanaskan hingga bersuhu 35 o C. Jika kalor jenis air 4.186 J/kg o C, tentukan kalor yang diserap air tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
m = 3 kg
c = 4.186 J/kg o C,
Δ t = (35 – 10) o C = 25 o C
Ditanya:
Q = … ?
Jawaban:
Q = m.c. Δ t = 3 kg × 4.186 J/kg o C × 25 o C = 313.950 J
Soal No. 2). Jika teh 200 cm 3 pada suhu 95 o C dituangkan ke dalam cangkir gelas 150 g pada suhu 25 o C, berapa suhu akhir (T ) dari campuran ketika dicapai kesetimbangan, dengan menganggap tidak ada kalor yang mengalir ke sekitarnya?
Jawaban:
Karena teh sebagian besar berupa air, maka teh memiliki kalor jenis (C ) 4.186 J/kg o C.
V = 200 cm 3 = 200 × 10 – 6 m 3
massa, m = ρ .V = (1,0 × 10 3 kg/m 3 )(200 × 10 – 6 m 3 ) = 0,20 kg
Dengan menerapkan Hukum Kekekalan Energi, maka:
kalor yang hilang dari teh = kalor yang diterima cangkir
m teh .c teh (95 o C – T ) = m cangkir .c cangkir (T – 25 o C)
di mana T adalah temperatur yang masih belum diketahui.
(0,20 kg)(4.186 J/kg o C)(95 o C – T ) = (0,15 kg)(840 J/kg o C)(T – 25 o C)
79.534 J – (837,2)T = (126)T – 3.150 J
T = 85 o C
Teh berkurang suhunya sebesar 10 o C dalam mencapai kesetimbangan dengan cangkir.
Soal No. 3). Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir logam!
Jawaban:
Data :
Q = 12 kilojoule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T1 = 30oC
c = 0,2 kal/groC = 0,2 x 4200 joule/kg oC = 840 joule/kg oC
T2 =…?
Q = mcΔT
12000 = (2,5)(840)ΔT
ΔT = 12000/2100 = 5,71 oC
T2 = T1 + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 oC
SOal No. 4). 500 gram es bersuhu −12oC dipanaskan hingga suhu −2oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!
Jawaban:
Data :
m = 500 gram
T1 = −12oC
T2 = −2oC
ΔT = T2 − T1 = −2o − (−12 ) = 10oC
c = 0,5 kalori/groC
Q = ….?
Q = mcΔT
Q = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori
1 kalori = 4,2 joule
Q = 2500 x 4,2 = 10500 joul
Soal No. 5). 500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!
Jawaban:
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
L = 80 kalori/gr
Q = ….?
Q = mL
Q = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal