Sebanyak a gram es suhunya 0°C dimasukkan ke dalam bejana yang berisi b gram air mendidih. Diketahui kalor jenis air 1 kal/g°C, dan kalor lebur es 80 kal/°C. Bejana tersebut tidak menyerap dan melepas kalor. Jika suhu campuran saat tercapai kesetimbangan termal adalah 40°C, perbandingan a terhadap b adalah 1 : 2. (Jawaban A)

Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari satu benda ke benda yang lain karena suhu yang berbeda.

Kalor untuk menaikkan suhu dinyatakan dengan persamaan :

....(1)

Kalor untuk mencairkan  dinyatakan sebagai persamaan berikut :

....(2)

Sedangkan kalor untuk mengubah air panas menjadi uap dapat ditentukan dengan persamaan :

.....(3)

Azas Black menyatakan " Jika dua benda yang suhunya berbeda, maka benda yang panas akan memberikan kalor (kalor lepas), sedangkan benda yang dingin akan menerima kalor (kalor terima)."

Persamaan Azas black adalah :

Q lepas = Q terima

Keterangan :

Q ; Kalor (Joule)

m : massa (kg)

ΔT : perubahan suhu (°C)

c : kalor jenis (J/kg°C)

L : Kalor Lebur (J/kg)

U : Kalor uap (J/Kg)

Massa es (mes) = a

Suhu es (Tes) = 0°

Kalor lebur es (L) = 80 kal/g

Massa air panas (mair) = b

Suhu air mendidih (Tair) = 100°C

Kalor jenis air (cair) = 1 kal/g°C

Perbandingan a terhadap b

Besar perbandingan a terhadap b  bisa dicari dengan menggunakan cara sebagai berikut :

• Kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan es

Persamaan yang digunakan :

Q₁ = mes L

Q₁ = a 80 kal/g   ... Persamaan (1)

• Kalor yang digunakan untuk menaikan suhu hingga 40°C

Persamaan yang digunakan :

Q₂ = mes cair (Tsetimbang - Tes)

Q₂ = a 1 kal/g°C (40°C - 0°C)

Q₂ = a 1 kal/g°C 40°C

Q₂ =  a 40 kal/g    .... Persamaan (2)

• Total kalor yang dibutuhkan es

Qterima = Q₁ + Q₂

Qterima = a 80 kal/g + a 40 kal/g

Qterima = a 120kal/g

a = Q/120     .... Persamaan (3)

• Kalor yang digunakan untuk menurunkan suhu air mendidih

Persamaan yang digunakan :

Qlepas = mair cair (Tair - Tsetimbang)

Qlepas = b 1 kal/g°C (100°C - 40°C)

Qlepas = b 1 kal/g°C 60°C

Qlepas = b 60 kal/g

b =Q/60  ...... Persamaan (4)

• Perbandingan a terhadap b

Perbandingan a dan b adalah :

a : b = Q/120 : Q/60

Karena Azas black Q terima = Qlepas, maka Q untuk a = Q untuk b sehingga :

a : b = 1/120 : 1/60

samakan penyebutnya :

a : b = 1/120 : 2/120

a : b = 1 : 2

Jadi Perbandingan a dan b adalah 1 : 2.

Perbandingan a terhadap b adalah 1 : 2.

Pelajari Lebih Lanjut :

1.  Materi tentang "Kalor" : yomemimo.com/tugas/20534891
2.  Materi tentang "kalor" : yomemimo.com/tugas/22074815
3.  Materi Tentang "Kalor" : yomemimo.com/tugas/22183381
4.  Materi tentang "Kalor" : yomemimo.com/tugas/22152311

==========\\(^_^)//==========

DETAIL JAWABAN.

Mata Pelajaran            : Fisika

Kelas                           : XI

Materi                          : 5. suhu, dan Kalor

Kode Kategorisasi       : 11 . 6 . 5

Kata Kunci :

Besi, massa , kalor, kalor jenis, kalor lepas, kalor terima, massa jenis, suhu, campuran, Azas black.