Bank Soal Fisika SMA Kalor dan Perubahan Wujud Zat

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Grafik kalor terhadap suhu dari 1.500 gram uap pada tekanan normal disajikan seperti di bawah ini.

Berapa jumlah kalor yang dilepas selama proses perubahan dari uap menjadi air? (kalor jenis air $=4.200\ \text{J/kg}\ ^o\text{K}$ dan kalor uap air $2.260\times10^3\ \text{J/kg}$ )

A

$6,3\times10^5\ \text{}\text{J}$

B

$9,69\times10^5\ \text{}\text{J}$

C

$3,39\times10^6\ \text{}\text{J}$

D

$4,2\times10^6\ \text{}\text{J}$

E

$2,26\times10^6\ \text{}\text{J}$

Pembahasan:

Diketahui:

Massa air $m=1.500\ \text{g}=1,5\ \text{kg}$

Suhu awal $T_o=100\text{}$ K

Suhu akhir $T=0\text{}$ K

Kalor jenis air $c=4.200\ \text{J/kg }^o\text{C}$

Kalor uap air $U=2.260\times10^3\ \text{J/kg }$

Ditanya:

Jumlah kalor total $Q=?$

Jawaban:

Besarnya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1 K atau 1 $^o\text{C}$ dengan nilai kalor jenis tertentu memenuhi persamaan

$Q=mc\Delta T$

Sedangkan kalor uap adalah panas yang diserap oleh suatu bahan yang selama prosesnya suhu bernilai konstan. Hubungannya dengan jumlah kalor yang diperlukan adalah

$Q=mU$

Karena yang diminta hanya mencari jumlah kalor yang dilepas selama proses perubahan dari uap menjadi air, maka penyelesaiannya menjadi:

$Q=mU$

$=\left(1,5\right)\left(2.260\times10^3\ \right)=3.390\times10^3\ \text{J}=3,39\times10^6\ \text{}$ J