Bank Soal Fisika SMA Kalor dan Perubahan Wujud Zat

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Berikut adalah grafik kalor terhadap suhu sebuah proses perubahan wujud zat.

Ambar akan meleburkan sebongkah es bermassa 750 gram bersuhu seperti pada grafik hingga seluruhnya menjadi air. Dia telah mengumpulkan data berupa kalor jenis air yang nilainya $1\ \text{kal/g}^{\ o}\text{C}$ , kalor jenis es $0,5\ \text{kal/g}^{\ o}\text{C}$ , dan kalor lebur es sebesar $80\ \text{kal/g}$ , di mana 1 kalori $=$ 4,2 joule. Jika Ambar hitung, maka jumlah kalor yang diperlukan untuk meleburkan keseluruhan es tersebut adalah ....

A

258.300 J

B

238.500 J

C

60.000 J

D

61.500 J

E

1.500 J

Pembahasan:

Diketahui:

Massa es $m=750\ \text{g}$

Suhu awal es $T_1=-4^{\ o}\text{C}$

Suhu akhir es menjadi air $T_2=0^{\ o}\text{C}$

Kalor jenis es $c_{\text{es}}=0,5\ \text{kal/g }^o\text{C}$

Kalor jenis air $c_{\text{air}}=1\ \text{kal/g }^o\text{C}$

Kalor lebur es $L=80\ \text{kal/g}$

Nilai 1 kalori $=$ 4,2 joule

Ditanya:

Jumlah kalor yang diperlukan $Q=?$

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 laten adalah panas yang diserap oleh suatu bahan yang selama prosesnya suhu bernilai konstan. Kalor laten biasa juga disebut sebagai kalor lebur. Hubungannya dengan jumlah kalor yang diperlukan adalah

$Q=mL$

Penyelesaiannya menjadi:

1) Menentukan jumlah kalor untuk menaikkan suhu dari $-4^{\ o}\text{C}$ menjadi $0^{\ o}\text{C}$