Skip to main content

CONTOH SOAL TENTANG KALOR LEBUR MENENTUKAN MASSA ES

By Edukasi

 Contoh soal dan pembahasan tentang suhu dan kalor, menentukan massa es jika suhu setimbang diketahui. Contoh #4 : Sebongkah es bersuhu 0 oC dimasukkan ke dalam air bermassa 340 gram yang bersuhu 20 oC. Anggap wadah tidak menyerap atau melepas kalor. Jika kalor lebur es 80 kal/g, kalor jenis air 1 kal/g C, semua es mencair dan kesetimbangan termal dicapai pada suhu 5 oC, maka massa es tersebut adalah .....

A. 100 gram
B. 80 gram
C. 60 gram
D. 40 gram
E. 20 gram

Pembahasan :
Kita misalkan air = a, es = e, dan c = setimbang.
Dik : Te = 0 oC, ma = 340 g, Ta = 20 oC, Le = 80 kal/g, ca = 1 kal/g C, Tc = 5 oC
Dit : me = ..... ?

Ketika es (dalam bentuk padat) dimasukkan ke air, maka akan ada tahapan atau proses sebelum akhirnya mencapai kesetimbangan termal.

#1 Es Mencair, Suhunya Tetap
Es yang dalam fase padat mula-mula akan mencair (berubah wujud dari padat ke cair). Pada tahap ini, dikenal sebuah istilah kalor laten.

Kalor laten adalah banyanya kalor yang diperlukan oleh 1 gram zat untuk mengubah wujudnya pada suhu yang tetap.

Pada proses mencairnya es menjadi air, istilah kalor laten yang dipakai adalah kalor lebur, yaitu banyaknya kalor yang dibutuhkan 1 gram es untuk mencair pada suhu tetap.

Secara matematis, hubungan kalor dan kalor laten dinyatakan sebagai berikut:

Keterangan :
Q = kalor yang diperlukan (Kal)
m = massa zat (g)
L = kalor lebur zat (kal/g).

Perhatikan bahwa pada rumus di atas tidak terdapat besaran suhu karena proses meleburnya es menjadi air es tidak melibatkan perubahan suhu.

#2 Suhu Air Es Meningkat
Setelah es berubah menjadi air es, maka proses selanjutnya adalah terjadi perubahan suhu. Dalam hal ini, air es menyerap kalor dari air yang suhunya lebih tinggi.

Untuk tahap ini berlaku pengaruh kalor jenis. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 gram zat untuk menaikkan suhunya sebesar 1 oC.

Secara matematis, hubungan kalor dan kalor jenis dinyatakan sebagai berikut:

Keterangan :
Q = kalor yang diserap (Kal)
m = massa zat (g)
c = kalor jenis zat (Kal/gC)
ΔT = perubahan suhu (oC).

Perhatikan bahwa pada rumus di atas terdapat besaran suhu karena pada tahapan itu terjadi perubahan suhu zat.

Contoh soal dan pembahasan tentang kalor lebur

Nah, sekarang mari kita tinjau kembali data-data yang diketahui dalam soal. Pada soal, es akan mencair dan mencapai suhu setimbang 5 oC.

Dik : Te = 0 oC, ma = 340 g, Ta = 20 oC, Le = 80 kal/g, ca = 1 kal/g C, Tc = 5 oC
Dit : me = ..... ?

Untuk menentukan massa es yang dimasukkan ke dalam air, kita dapat memanfaatkan konsep asas Black, yaitu Q lepas sama dengan Q serap.

Berdasarkan tahapan yang dijelaskan di atas, maka berlaku:
⇒ Q serap = Q lepas

Pada soal ini, yang bertindak menyerap kalor adalah es sedangkan yang bertindak melepas kalor adalah air. Maka persamaannya menjadi:
⇒ me.Le + me.ce.ΔT = ma.ca.ΔT

Karena ketika mencair es sama dengan air, maka ce = ca, sehingga:
⇒ me.Le + me.ca.(Tc - Te) = ma.ca.(Ta - Tc)
⇒ me(80) + me(1) (5 - 0) = 340 (1) (20 - 5)
⇒ 80 me + 5 me = 340(15)
⇒ 85 me = 5100
⇒ me = 5100/85
⇒ me = 60 gram

Jadi, massa es tersebut adalah 60 gram.

Jawaban : C

 

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

rpp simulasi Digital dan komunikasi digital kurikulum 2013 revisi 2017

By SMK Nusra
rpp simulasi digital kurikulum 2013 revisi 2017 Peserta didik usia remaja membutuhkan suatu dorongan supaya mengurangi kegiatan negatif baik itu berasal dari lingkungan luar sekolah maupun dalam sekolah. Contoh kecil dalam keseharian kita seperti menggunakan Handphone Android. Sebenarnya penggunaan HP harus lebih diperhatikan, karena dapat mengakses berbagai sumber yang tidak baik. Ini terjadi karena siswa membukanya melalui aplikasi-aplikasi pemutar video yang kurang mendidik. Pengarahan langkah awal penggunaan benda canggih itu dengan melarang membawa Handphone ke sekolah. Kemudian guru memberikan suatu gambaran yang membuka wawasan  peserta didik. Keterkaitan mata pelajaran Simulasi digital dengan ulasan diatas adalah alat peraga yang digunakan untuk memudahkan pelaksanaan kegiatan belajar menggunakan tape recorder, Handphone yang bisa memutar video, dan peralatan peraga pendidikan lainnya dimana ini sudah dilampirkan dalam lembar pembuatan rpp simulasi digital revi...
Post a Comment
Read more

Contoh Soal Tes Wawasan Kebangsaan (TWK) CPNS 2017

By Edukasi
Contoh Soal Tes Wawasan Kebangsaan (TWK) CPNS 2017 . Soal yang akan di ujiankan pada saat tes Seleksi Calon Pegawai Negeri Sipil (CPNS) sangat dibutuhkan akhir-akhir ini. Banyak persiapan yang harus kita lakukan sebelum menghadapi Ujian Seleksi CPNS. Salah satunya kita harus mencari beberapa sumber di internet baik itu latihan soal CPNS di blog/web bahkan langsung mengakses ujian online yang tersedia dari yang versi gratis maupun yang berbayar. Namun anda tidak perlu kuatir karena banyak sumber yang tersedia untuk membantu anda mempersiapkan diri Anda mengikuti Seleksi CPNS. Agar mempermudah anda dalam persiapan ujian ada baiknya anda mempelajari soal-soal yang kami bagikan dalam tulisan kali ini. Soal-soal yang kami berikan dapat anda gunakan sebagai bahan belajar untuk persiapan Seleksi CPNS di beberapa kementerian antara lain: ⇒ Contoh soal cpns kemenkumham. Baca Juga: Contoh Soal Tes Intelegensi Umum CPNS 2017 Contoh Soal Tes Karakteristik Pribadi (TKP) CPNS 2017 ...
Post a Comment
Read more

Contoh dan pembahasan soal Interferensi Cahaya

By Edukasi
Contoh dan pembahasan soal Interferensi. Interaksi antara dua gerakan gelombang atau lebih yang memengaruhi suatu bagian medium yang sama sehingga gangguan sesaat pada gelombang paduan merupakan jumlah vektor gangguan-gangguan sesaat pada masing-masing gelombang merupakan penjelasan fenomena interferensi. Interferensi terjadi pada dua gelombang koheren, yaitu gelombang yang memiliki frekuensi dan beda fase sama. Pada gelombang tali, jika dua buah gelombang tali merambat berlawanan arah, saat bertemu keduanya melakukan interferensi. Setelah itu, masing-masing melanjutkan perjalanannya seperti semula tanpa terpengaruh sedikit pun dengan peristiwa interferensi yang baru dialaminya. Sifat khas ini hanya dimiliki oleh gelombang. Jika dua buah gelombang bergabung sedemikian rupa sehingga puncaknya tiba pada satu titik secara bersamaan, amplitudo gelombang hasil gabungannya lebih besar dari gelombang semula. Gabungan gelombang ini disebut saling menguatkan (konstruktif ). Titik yang m...
Post a Comment
Read more