Soal Kalor dan Pembahasan

Ada 2 macam kalor yaitu:

*Kalor pada perubahan suhu

Q = m × C × ΔT

 

*Kalor pada perubahan wujud

Kalor lebur: Q = m × L

Kalor uap: Q = m × U

 

 

dimana,

Q = kalor 

m = massa

C = kalor jenis zat

ΔT = perubahan suhu

L = kalor lebur es

U = kalor uap air

Soal :

1. Minyak tanah bermassa 500 gram dipanaskan sehingga suhunya naik 30°C. Jika kalor jenis minyak tanah 2,2×10³ J/kg °C, hitunglah banyaknya kalor yg diperlukan untuk memanaskan minyak tanah tersebut!

 

Pembahasan:

Massa, m = 500 gr = 0,5 kg

Perubahan suhu, ΔT = 30°C

Kalor jenis minyak tanah, c = 2,2×10³ J/kg °C

 

Banyak kalor dapat dihitung dengan rumusan.

Q = m . c . ΔT

Q = (0,5)(2200)(30)

Q = 33000 J

Q = 33 kJ

 

Jadi, banyaknya kalor yg diperlukan untuk memanaskan minyak tanah adalah 33 kJ.

2. Es bermassa 250 gram bersuhu -5°C dipanasi hingga melebur menjadi air bersuhu 0°C. Jika kalor jenis es 0,5 kal/gr°C, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan kalor yang diperlukan untuk proses tersebut.

A. 625 kalori

B. 20.000 kalori

C. 20.625 kalori

D. 19.375 kalori

Pembahasan:

Massa es, m= 250 gr

Suhu es, T1 = -5° C

Suhu menjadi T2 = 0°C

c es = 0,5 kal/g°C

L es = 80 kal/gr

Q = ?

Untuk mencari nilai kalor gunakan persamaan kalor.

Pertama cari kalor dari perubahan suhu -5° C ke 0°C

Q1 = m.C.ΔT

Q1 = 250(0,5)(5)

Q1 = 625 kal

Lalu, cari kalor yang melebur menjadi air

Q2 = m.L

Q2 = 250(80)

Q2 = 20.000 kal

Maka, kalor yg diperlukan utk proses tersebut

Q tot = Q1 + Q2

Q tot = 625 + 20000

Q tot = 20.625 kalori

 

3. Air sebanyak 2 kg bersuhu 60⁰C akan diuapkan. Jika kalor uap air 2,27 × 10⁶ J/kg, kalor jenis air 4200 J/kg⁰C dan tekanan udara pada saat ini 1 atmosfer, maka kalor yang diperlukan untuk proses A-B dan B-C adalah . . .

a. 336 kJ dan 4.540 kJ

b. 504 kJ dan 4.876 kJ

c. 504 kJ dan 8.400 kJ

 

Pembahasan:

Massa, m = 2 kg

Suhu, T = 60⁰C

Kalor jenis air, ca = 4200 J/kg⁰C

Kalor uap air, U = 2,27 × 10⁶ J/kg

 

Kalor A-B, Kalor:

Q = m×C×ΔT

Q = (2)(4200)(100-60)

Q = 336000 J

Q = 336 kJ

Kalor B-C, Kalor uap 

Q = m×U 

Q = (2)(2,27 × 10⁶)

Q = 4540000 J

Q = 4540 kJ

4. Grafik berikut ini menyatakan hubungan antara suhu (T) dengan kalor (Q) yang diberikan pada 1 gram zat padat. Besar kalor lebur zat padat tersebut adalah . . .

 

Pembahasan:

Kalor lebur, ΔQ = 150 - 71 = 79 kaL

Massa, m = 1 gr

Proses kalor lebur bisa dicari dengan persamaan

Q = m x L

79 = 1 x L

L = 79/1

L = 79 kal/g

 

Share :