3. Suatu tangki dengan volum 0.1 m' berisi air dan

Berikut ini adalah pertanyaan dari dwiagustinerlina pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

3. Suatu tangki dengan volum 0.1 m' berisi air dan uap air pada tekanan 2 bar. Jumlah air adalah 10% volum. Jelaskanlah langkah yang harus dilakukan untuk menentukan kalor yang harus ditambahkan sehingga tangki hanya berisi uap air dan cara untuk menentukan tekanan di dalam tanki pada keadaan akhir!4. Anda ingin membuat secangkir air teh panas untuk menemani anda belajar Termodinamika. Kebetulan teman anda baru saja memanskan air di dapur sehingga anda dapat turut menggunakan air panas (asumsikan pada kondisi air mendidih). Jika volume cangkir adalah 400 mL, bagaimana cara anda memperkirakan volum air yang perlu ditambahkan agar air the anda bersuhu 60°C. Tuliskan semua asumsi yang relevan dalam menyelesaikan permasalahan ini!​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menentukan kalor yang harus ditambahkan sehingga tangki hanya berisi uap air, pertama-tama kita perlu mengetahui jumlah air yang ada di dalam tangki tersebut. Diketahui bahwa volum tangki adalah 0,1 m' dan jumlah air adalah 10% volum, maka jumlah air yang ada di dalam tangki adalah 0,1 m' x 10% = 0,01 m'

Kemudian, kita perlu mengetahui kalor laten penguapan air pada tekanan 2 bar. Kalor laten penguapan adalah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah fase cair menjadi fase gas pada kondisi konstan tekanan.

Kita dapat menggunakan rumus kalor laten penguapan:

Q = mL

dimana Q adalah kalor laten penguapan (Joule), m adalah massa (kg), dan L adalah kalor laten penguapan (J/kg).

Untuk mengetahui massa air yang ada di dalam tangki, kita perlu mengetahui densitas air pada tekanan 2 bar. Densitas air dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:

r = p/RT

dimana r adalah densitas (kg/m^3), p adalah tekanan (Pa), R adalah konstanta gas (J/kg.K), dan T adalah suhu (K).

Setelah mengetahui massa air di dalam tangki, kita dapat menghitung kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan seluruh air di dalam tangki dengan menggunakan rumus Q = mL.

Untuk menentukan tekanan di dalam tangki pada keadaan akhir, kita perlu mengetahui jumlah uap air yang ada di dalam tangki. Jumlah uap air dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:

m = pV/RT

dimana m adalah massa uap air (kg), p adalah tekanan (Pa), V adalah volume (m^3), R adalah konstanta gas (J/kg.K), dan T adalah suhu (K).

Setelah mengetahui jumlah uap air yang ada di dalam tangki, kita dapat menghitung tekanan di dalam tangki dengan menggunakan rumus p = mRT/V.

Untuk membuat secangkir air teh panas dengan suhu 60°C, pertama-tama kita perlu mengetahui kalor yang dibutuh

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh vampinsm dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sun, 26 Mar 23