Bank Soal Fisika SMA Kalor dan Perubahan Wujud Zat

Soal

Pilgan

Perhatikan gambar dan tabel berikut!

Grafik perubahan suhu terhadap penambahan kalor dari air.

Tabel besaran kalor dari berbagai fase air.

Banyaknya kalor minimum yang dibutuhkan untuk mengubah 10 kg es pada 0 oC0\ ^o\text{C} menjadi uap air seluruhnya adalah ....

A

3.340 kJ

B

7.540 kJ

C

22.260 kJ

D

26.800 kJ

E

30.140 kJ

Pembahasan:

Diketahui:

Massa es mm = 10 kg

Suhu tes T=0 oCT=0\ ^o\text{C}

Kalor lebur es LL = 334.000 J/kg

Kalor jenis air cairc_{\text{air}} = 4.200 J/kg °C

Kalor uap air UU = 2.260.000 J/kg

Ditanya:

Jumlah kalor total Q=?Q=?

Jawaban:

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

Q=mcΔTQ=mc\Delta T

mm adalah massa, cc adalah kalor jenis, dan ΔT\Delta T adalah perubahan suhu.

Kalor lebur adalah panas yang diserap oleh suatu bahan untuk mengubah bentuknya dari padat ke cair yang selama prosesnya suhu bernilai konstan. Hubungannya dengan jumlah kalor yang diperlukan adalah

Q=mLQ=mL

mm adalah massa dan LL adalah kalor lebur.

Sedangkan kalor uap adalah panas yang diserap oleh suatu bahan untuk mengubah bentuknya dari cair ke gas yang selama prosesnya suhu bernilai konstan. Hubungannya dengan jumlah kalor yang diperlukan adalah

Q=mUQ=mU

mm adalah massa dan UU adalah kalor uap.

Pada soal ini, es pada akan diubah menjadi uap seluruhnya. Jumlah kalor minimum yang diperlukan adalah kalor untuk mengubah seluruh es menjadi air, lalu menaikkan suhu air menjadi 100 °C, dan terakhir mengubah seluruh air menjadi uap air.

Q=mL+mcairΔT+mUQ=mL+mc_{\text{air}}\Delta T+mU

Q=m(L+cairΔT+U)Q=m\left(L+c_{\text{air}}\Delta T+U\right)

Q=10(334.000+4.200(1000)+2.260.000)Q=10\left(334.000+4.200\left(100-0\right)+2.260.000\right)

Q=30.140.000Q=30.140.000 J

Q=30.140Q=30.140 kJ

Jadi, banyaknya kalor minimum yang dibutuhkan adalah 30.140 kJ

K13 Kelas XI Fisika Fisika Kalor dan Perpindahan Kalor Kalor dan Perubahan Wujud Zat Skor 2
Memahami LOTS
Video
16 Maret 2022
Kalor dan Perubahan Wujud Zat | Fisika | Kelas XI
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