Lima ratus gram es bersuhu -5 °C dipanaskan sehingga seluruhnya

Berikut ini adalah pertanyaan dari maharanidesvita007 pada mata pelajaran Biologi untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Lima ratus gram es bersuhu -5 °C dipanaskan sehingga seluruhnya berubah menjadi air yang bersuhu 10 °C. Jika kalor jenis es 2100 J/kg derajat celcius, kalor jenis air 4200 J/kg °C, kalor lebur es 336.000 J/kg °C, tentukan berapakan kalor yang digunakan untuk mengubah es menjadi air pada titik leburnya?​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Pertama-tama, kita perlu menentukan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu es dari -5°C hingga 0°C, kemudian melelehkan es menjadi air pada suhu 0°C, dan terakhir menaikkan suhu air dari 0°C hingga 10°C.

  1. Menentukan jumlah kalor untuk menaikkan suhu es dari -5°C hingga 0°C:

    Q1 = m x c1 x Δt1
    Q1 = 500 g x 2100 J/kg°C x (0°C - (-5°C))
    Q1 = 52.5 kJ
  2. Menentukan jumlah kalor untuk melelehkan es menjadi air pada suhu 0°C:

    Q2 = m x Lf
    Q2 = 500 g x 336000 J/kg
    Q2 = 168 MJ
  3. Menentukan jumlah kalor untuk menaikkan suhu air dari 0°C hingga 10°C:

    Q3 = m x c2 x Δt2
    Q3 = 500 g x 4200 J/kg°C x (10°C - 0°C)
    Q3 = 2.1 MJ
  4. Jadi, jumlah total kalor yang diperlukan untuk mengubah es menjadi air pada titik lebur es adalah:

    Qtotal = Q1 + Q2 + Q3
    Qtotal = 52.5 kJ + 168 MJ + 2.1 MJ
    Qtotal = 170.6525 MJ atau 170652.5 J

Jadi, diperlukan sekitar 170.6525 MJ atau 170652.5 J kalor untuk mengubah es menjadi air pada titik leburnya.

Penjelasan:

Pada soal ini, kita diminta untuk menghitung jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah es dengan massa 500 gram dan suhu -5°C menjadi air pada suhu 10°C. Untuk menghitung jumlah kalor yang dibutuhkan, kita perlu mempertimbangkan tiga proses utama yang terjadi:

  1. Menaikkan suhu es dari -5°C hingga 0°C, di mana kita menggunakan rumus Q1 = m x c1 x Δt1, dengan m adalah massa es, c1 adalah kalor jenis es, dan Δt1 adalah perubahan suhu es dari -5°C hingga 0°C.
  2. Melelehkan es menjadi air pada suhu 0°C, di mana kita menggunakan rumus Q2 = m x Lf, dengan m adalah massa es, dan Lf adalah kalor lebur es.
  3. Menaikkan suhu air dari 0°C hingga 10°C, di mana kita menggunakan rumus Q3 = m x c2 x Δt2, dengan m adalah massa air, c2 adalah kalor jenis air, dan Δt2 adalah perubahan suhu air dari 0°C hingga 10°C.

Dengan menggunakan rumus-rumus tersebut, kita dapat menghitung jumlah kalor yang dibutuhkan untuk setiap proses, dan kemudian menjumlahkannya untuk mendapatkan jumlah total kalor yang dibutuhkan untuk mengubah es menjadi air pada titik leburnya.

Dalam kasus ini, hasil akhir yang diperoleh adalah sekitar 170.6525 MJ atau 170652.5 J, yang merupakan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah es menjadi air pada titik leburnya dengan massa 500 gram dan suhu awal -5°C serta suhu akhir 10°C.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh vincentAnakPenabur 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: Tue, 04 Jul 23