Bank Soal Fisika SMA Daya dan Energi Listrik

Soal

Pilgan

Anak kos "Bunda Maia" ingin mendidihkan 1,2 kg air ke dalam panci yang berkapasitas kalor 50 kalori/C^{\circ}\text{C} dengan menggunakan kompor listrik 500 W, 220 V. Jika suhu awal air adalah 28 C28\ ^{\circ}\text{C}, maka waktu yang diperlukan untuk mendidihkan air hingga 100 C100\ ^{\circ}\text{C} adalah ... menit. (cair=4.200c_{\text{air}}=4.200 J/kg C\ ^{\circ}\text{C}; 1 kalori = 4,2 joule)

A

5,0

B

6,3

C

10,0

D

12,6

E

25,2

Pembahasan:

Diketahui:

Massa air mm = 1,2 kg

Kapasitas kalor panci CpanciC_{\text{panci}} = 50 kalori/ C=(50)(4,2)=210 J/ C\ ^{\circ}\text{C}=\left(50\right)\left(4,2\right)=210\ \text{J/ }^{\circ}\text{C}\rightarrow karena 1 kalori = 4,2 joule

Spesifikasi kompor listrik

Daya kompor listrik PkomporP_{\text{kompor}} = 500 W

Tegangan kompor listrik VV = 220 V

Suhu awal air T1=28 CT_1=28\ ^{\circ}\text{C}

Suhu akhir air T2=100 CT_2=100\ ^{\circ}\text{C}

Kalor jenis air cair=4.200c_{\text{air}}=4.200 J/kg C\ ^{\circ}\text{C}

Ditanya:

Waktu untuk mendidihkan air t=t=?

Dijawab:

Soal merupakan gabungan antara energi listrik dengan kalor. Berdasarkan konsep, energi listrik dirumuskan dengan persamaan berikut.

Elistrik=VItE_{\text{listrik}}=VIt

Dengan P=VIP=VI, maka:

Elistrik=PtE_{\text{listrik}}=Pt

Karena proses mendidihkan air dengan kompor listrik melibatkan perubahan energi listrik menjadi panas, maka:

Elistrik=EkalorE_{\text{listrik}}=E_{\text{kalor}}

Pkomport=m cairΔT+CpanciΔTP_{\text{kompor}}t=m\ c_{\text{air}}\Delta T+C_{\text{panci}}\Delta T

t=(m cairΔT+CpanciΔT)Pkomport=\frac{\left(m\ c_{\text{air}}\Delta T+C_{\text{panci}}\Delta T\right)}{P_{\text{kompor}}}

t=((1,2)(4.200)(10028)+(210)(10028))500t=\frac{\left(\left(1,2\right)\left(4.200\right)\left(100-28\right)+\left(210\right)\left(100-28\right)\right)}{500}

t=362.880+15.120500t=\frac{362.880+15.120}{500}

t=378.000500t=\frac{378.000}{500}

t=756t=756 sekon

t=75660t=\frac{756}{60}

t=12,6t=12,6 menit

Jadi, waktu yang diperlukan untuk mendidihkan air hingga 100 C100\ ^{\circ}\text{C} adalah 12,6 menit.

K13 Kelas XII Fisika Fisika Rangkaian Arus Searah Daya dan Energi Listrik Skor 3
Mengaplikasikan LOTS
Video
13 Agustus 2020
Pengukuran | IPA | Kelas VII
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal