Bank Soal Fisika SMA Kalor dan Perubahan Wujud Zat

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Perhatikan gambar dan tabel berikut!

Grafik perubahan suhu terhadap penambahan kalor dari air.

Tabel besaran kalor dari berbagai fase air.

Banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 10 kg air mendidih menjadi uap air seluruhnya adalah ....

E

30.140 kJ

Pembahasan:

Diketahui:

Massa air $m$ = 10 kg

Kalor uap air $U=2.260.000$ 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

$Q=mc\Delta T$

$m$ adalah massa, $c$ adalah kalor jenis, dan $\Delta T$ 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

$Q=mL$

$m$ adalah massa dan $L$ 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

$Q=mU$

$m$ adalah massa dan $U$ adalah kalor uap.

Pada soal ini, air sudah dalam keadaan mendidih sehingga suhunya sudah ada pada suhu 100 °C. Selanjutnya untuk mengubah air menjadi uap air seluruhnya jumlah kalor yang dibutuhkan adalah sebanyak:

$Q=mU$