Kalor

- Mei 22, 2019

Halo semuanya... Kali ini kita akan belajar tentang Kalor. Nah, kalian pasti tau kan tentang Kalor? Kalau kalian ingin tau lebih jelas, ayo kita belajar bersama-sama.

Rumus Kalor

Rumus untuk mencari kalor adalah:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

Jika diketahui kapasitas kalornya, maka:

$Q = H \cdot \Delta T$

Jika benda mencair, rumus untuk mencari kalor adalah:

$Q = m \cdot L$

Jika benda menguap, rumus untuk mencari kalor adalah:

$Q = m \cdot U$

Keterangan:
$Q$ = kalor (J)
$m$ = massa benda (kg)
$c$ = kalor jenis (J/kg°C)
$\Delta T$ = perubahan suhu
$H$ = kapasitas kalor
$L$ = kalor lebur (J/kg)
$U$ = kalor uap (J/kg)

Asas Black
Rumus Asas Black adalah:

$\\ Q_{\textup{lepas}} = Q_{\textup{terima}} \\ Q_1 = Q_2 \\ m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T_1 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T_2$

Jika yang ditanya suhu akhir, maka rumusnya adalah:

$m_1 \cdot c_1 \cdot (T_1 - T_c) = m_2 \cdot c_2 \cdot (T_c - T_2)$

Keterangan:

$T_c$ = suhu akhir campuran

Soal dan Pembahasannya:
1. Sebongkah es bermassa 5.000 gram yang bersuhu -20°C. Setelah dipanaskan, suhu tersebut menjadi 50°C. Kalor es tersebut adalah .... (c = 2.100 J/kg°C).
a. 315.000 J
b. 735.000 J
c. 1.050.000 J
d. 10.500.000 J
Pembahasannya:

$\\ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \\ Q = 5.000 \textup{ g} \cdot 2.100 \cdot (50 - (-20)) \\ Q = 5 \textup{ kg} \cdot 2.100 \cdot (50 + 20) \\ Q = 735.000 \textup{ J}$

Jadi, kalor yang dihasilkan es tersebut adalah: b. 735.000 J.

2. Air sebanyak 700 gram yang suhunya 40°C dimasukkan ke dalam panci logam 200 gram yang suhunya 80°C. Jika kalor jenis air 1 kal/g°C dan kalor jenis besi adalah 0,11 kal/g°C, maka suhu akhir dari campuran tersebut adalah ....
a. 32,4 °C
b. 41,2 °C
c. 48,7 °C
d. 60,9 °C
Pembahasannya:
Gunakan rumus asas black.

$\\ Q_{\textup{lepas}} = Q_{\textup{terima}} \\ Q_1 = Q_2 \\ m_1 c_1 (T_1 - T_c) = m_2 c_2 (T_c - T_2) \\ 700 \cdot 1 \cdot (40 - T_c) = 200 \cdot 0,11 (Tc - 80) \\ 28.000 - 700 T_c = 22 T_c - 16.000 \\ 28.000 + 16.000 = 22 T_c + 700 T_c \\ 44.000 = 722 T_c \\ T_c = 60,9$

Jadi, suhu akhir campuran tersebut adalah: d. 60,9 °C.

3. Perhatikan grafik berikut.

Sebongkah es bermassa 500 gram dan kalor jenis es tersebut adalah 2.100 J/kg°C. Diketahui kalor lebur adalah 100.000 J/kg, kalor uap adalah 125.000 J/kg, dan kalor jenis air adalah 4.200 J/kg°C, maka kalor yang dibutuhkan dari proses dari A ke E adalah ....
a. 10.500 J
b. 60.500 J
c. 260.000 J
d. 322.500 J
Pembahasannya:
Untuk kalor es (proses dari A-B), maka:

$\\ Q_{\textup{es}} = m_{\textup{es}} \cdot c_{\textup{es}} \cdot \Delta T \\ Q_{\textup{es}} = 500 {\textup{ g}} \cdot 2.100 \cdot (0 - (-10)) \\ Q_{\textup{es}} = 0,5 \textup{ kg} \cdot 2.100 \cdot 10 \\ Q_{\textup{es}} = 10.500 \textup{ J}$

Untuk kalor lebur (proses dari B-C), maka:

$\\ Q = m \cdot L \\ Q = 0,5 \cdot 100.000 \\ Q = 50.000 \textup{ J}$

Untuk kalor air (proses dari C-D), maka:

$\\ Q_{\textup{air}} = m_{\textup{air}} \cdot c_{\textup{air}} \cdot \Delta T \\ Q_{\textup{air}} = 0,5 \cdot 4.200 \cdot (95 - 0) \\ Q_{\textup{air}} = 199.500 \textup{ J}$

Untuk kalor uap (proses dari D-E), maka:

$\\ Q = m \cdot U \\ Q = 0,5 \cdot 125.000 \\ Q = 62.500 \textup{ J}$

Maka, kalor yang dibutuhkan dari proses A-E adalah:

$\\ Q_{\textup{total}} = 10.500 + 50.000 + 199.500 + 62.500 \\ Q_{\textup{total}} = 322.500 \textup{ J}$

Jadi, kalor yang dibutuhkan dari proses A-E adalah: d. 322.500 J.

Oke, semoga bermanfaat..
Mohon maaf jika penjelasannya kurang jelas...

Cari Blog Ini

Fisika

Kalor

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Gaya dan Hukum Newton

Berat Benda

Massa Jenis - Kelas 8