Jawaban:

Untuk mencairkan seluruh setengah kilogram es, maka es tersebut perlu menerima kalor sebesar:

Q1 = kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu es dari -40°C menjadi 0°C

Q2 = kalor yang diperlukan untuk mencairkan es yang suhunya sudah mencapai 0°C

Maka, untuk menentukan jumlah kalor total yang diperlukan, kita dapat menggunakan rumus:

Q = m x (b x ΔT + L)

Dimana:

Q = jumlah kalor total yang diperlukan (dalam kalori)

m = massa es (dalam gram)

b = kalor jenis es (0,5 kal/g°C)

L = kalor lebur es (80 kal/g)

ΔT = selisih suhu antara suhu akhir dan suhu awal (dalam °C)

Diketahui:

m = 500 gram (karena setengah kilogram)

b = 0,5 kal/g°C

L = 80 kal/g

ΔT1 = 0°C - (-40°C) = 40°C

ΔT2 = 0°C - 0°C = 0°C

Maka, jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu es dari -40°C menjadi 0°C adalah:

Q1 = m x b x ΔT1

= 500 g x 0,5 kal/g°C x 40°C

= 10.000 kalori

Jumlah kalor yang diperlukan untuk mencairkan es yang suhunya sudah mencapai 0°C adalah:

Q2 = m x L

= 500 g x 80 kal/g

= 40.000 kalori

Jumlah kalor total yang diperlukan adalah:

Q = Q1 + Q2

= 10.000 kalori + 40.000 kalori

= 50.000 kalori

Jadi, jumlah kalor yang diperlukan oleh es untuk melebur seluruhnya adalah sebesar 50.000 kalori.