Skip to main content

Lirik Terjemahan Indo

follow us

Contoh Soal Perihal Kalor Lebur Memilih Massa Es

- Contoh soal dan pembahasan ihwal suhu dan kalor, memilih massa es bila 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 yaitu .....
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 = ..... ?

Untuk menuntaskan soal ini, Sobat Tafsi harus memahami kembali konsep suhu dan kalor dan perpindahan kalor dikala dua zat dicampurkan.

Ketika es (dalam bentuk padat) dimasukkan ke air, maka akan ada tahapan atau proses sebelum kesannya 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 yaitu banyanya kalor yang diharapkan oleh 1 gram zat untuk mengubah wujudnya pada suhu yang tetap.

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

Secara matematis, kekerabatan kalor dan kalor laten dinyatakan sebagai berikut:
Q = m . L

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

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

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

Untuk tahap ini berlaku efek kalor jenis. Kalor jenis yaitu banyaknya kalor yang diharapkan oleh 1 gram zat untuk menaikkan suhunya sebesar 1 oC.

Secara matematis, kekerabatan kalor dan kalor jenis dinyatakan sebagai berikut:
Q = m . c ΔT

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 alasannya yaitu pada tahapan itu terjadi perubahan suhu zat.

 Contoh soal dan pembahasan ihwal suhu dan kalor CONTOH SOAL TENTANG KALOR LEBUR MENENTUKAN MASSA ES

Nah, kini 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 memilih massa es yang dimasukkan ke dalam air, kita sanggup 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 yaitu es sedangkan yang bertindak melepas kalor yaitu air. Maka persamaannya menjadi:
⇒ me.Le + me.ce.ΔT = ma.ca.ΔT

Karena dikala 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 yaitu 60 gram.
Jawaban : C

Tips Edutafsi:
Terkadang murid mengalami kebingungan untuk memilih persamaan perubahan suhu (ΔT) alasannya yaitu tidak mengerti suhu mana yang digunakan.

Untuk itu, edutafsi punya sedikit tips buat Kalian. Cara memilih ΔT sangat mudah. Yaitu perhatikan nilai suhunya.

Suhu setimbang berada di antara suhu kedua zat yang dicampur. Pada soal, suhu air lebih tinggi dibanding suhu es.

Ketika mencapai setimbang, suhu air akan turun sedangkan suhu es akan naik. Itu artinya, suhu setimbang lebih kecil dari suhu air tapi lebih besar dari suhu es.

Nah, ΔT untuk es sudah niscaya Tc - Tes (suhu setimbang lebih besar dari suhu es) dan ΔT untuk air yaitu Ta - Tc (suhu air lebih tinggi dibanding suhu setimbang).

Baca juga : Kumpulan Contoh Soal Suhu dan Kalor.

Demikian pembahasan pola soal ihwal suhu dan kalor nomor 4, dengan model soal memilih massa es bila suhu setimbangnya diketahui.

Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi ya untuk membagikannya kepada teman-teman Kalian melalui share sosial media yang kalian punya.

Untuk pola soal ihwal suhu kalor lainnya, sanggup Kalian lihat di sajian pola soal fisika atau melalui tombol kategori pola suhu dan kalor di bawah.

Jika Sobat Tafsi masih gundah atau kurang paham dengan pembahasan di atas, boleh share pertanyaaan kalian di komentar, kami akan coba bantu jelaskan.

Agar mudah mengakses Blog Gue di smartphone, klik ikon 3 titikdi browser Chrome kemudian pilih "Tambahkan ke layar utama". Selanjutnya bisa mengakses Blog Gue dari layar utama smartphone dengan klik ikon Blog Gue.

You Might Also Like: