Es 500 gram bersuhu 0⁰C dipanaskan sampai suhunya 60⁰C. Berapa kalor yang diperlukan?

Sebelum menghitung berapa kalor yang diperlukan, kita harus menentukan proses apa saja yang dilalui oleh es sampai berubah menjadi air bersuhu 60⁰.


Diagram perubahan es sangat membantu. Dari sana kita bisa mendapatkan gambaran jelas apa yang harus dihitung dan proses yang dilalui es.

Soal

Berikut adalah soalnya.


Soal :

1. Es 500 gram dengan suhu 0⁰C dipanaskan sampai menjadi air yang suhunya 60⁰C. Hitunglah kalor yang diperlukan!


Baik...
Mari perhatikan diagramnya.

Diagram perubahan es

Nah...
Dari diagram di atas, kita bisa amati perubahan yang terjadi.
  • Proses A→B.
    Es suhu awalnya 0⁰C (titik A) kemudian berubah menjadi air bersuhu 0⁰C dititik B.
    Proses yang terjadi di sini adalah peleburan es menjadi air. Sedangkan suhunya tetap 0⁰C, tidak terjadi perubahan.
  • Proses B→C
    Air bersuhu 0⁰C (titik B) kemudian suhunya naik sampai menjadi 60⁰C.
    Pada proses ini terjadi perubahan suhu.
Jadi, kita harus menghitung dua kalor :
  • Kalor pada proses A→B
  • Kalor pada proses B→C.


Kalor (Q) proses A B

Ingat!
Pada proses A-B tidak terjadi perubahan suhu. Yang terjadi hanyalah perubahan wujud dari es menjadi air dengan suhu yang tetap.

Kita kenal dengan istilah peleburan atau mencair.

Rumusnya adalah :
Q = mL
  • Q = kalor yang diperlukan
  • m = massa es = 500 gram = 0,5 kg
  • L = kalor lebur es = 336.000 J/kg

Jika L pada soal tidak diketahui, bisa menggunakan nilai L di atas. Tetapi pada soal biasanya diketahui nilai L-nya berapa. Nanti gunakan yang diketahui pada soal ya.


Baik...
Mari kita hitung nilai kalornya berapa.

Q = mL
Q = m×L
Q = 0,5 kg ×336.000 J/kg
Q = 168.000 J



Kalor (Q) proses B → C


Yang terjadi pada proses B-C agak berbeda dengan proses sebelumnya. Di sini terjadi perubahan suhu yang membuat air semakin panas sampai suhu 60⁰C.

Rumus yang digunakan berbeda.
Q = mcΔt

  • Q = kalor yang diperlukan
  • m = massa air = 500 gram = 0,5 kg
  • c = kalor jenis air = 4200 J/kg.⁰C
  • Δt = perubahan suhu yang terjadi


Untuk menghitung perubahan suhu, kita kurangkan suhu akhir air dengan suhu awalnya.

  • Suhu akhir air = 60⁰C
  • Suhu awal air = 0⁰C

Kurangkan keduanya : 
Δt = 60 - 0
Δt = 60



Ok...
Sekarang kita hitung kalor untuk proses B-C.

Q = mcΔt
Q = m×c×Δt
Q = 0,5 kg × 4200 × 60

  • Untuk massa air sama dengan massa es ya. Jangan bingung
Q = 126.000 J



Menghitung kalor total


Nah...
Kita sudah menemukan kalor dari masing-masing proses. Sekarang tinggal menghitung totalnya berapa.

Qtotal = QA-B + QB-C
Qtotal = 168.000 + 126.000
Qtotal = 294.000 Joule

Nah...
Inilah kalor yang diperlukan untuk memanaskan es bersuhu 0⁰C sampai menjadi air bersuhu 60⁰C. Semoga membantu ya...

Kalor lebur es dan kalor jenis air

Biasanya pada soal, nilai dari kalor lebur es dan kalor jenis air sudah diketahui. Jika sudah diketahui pada soal, gunakan nilai pada soal.

Tetapi jika tidak diketahui sama sekali, maka bisa menggunakan nilai berikut :

  • Kalor lebur es (L) = 336.000 J/kg
  • Kalor jenis air (c) = 4.200 J/kg.⁰C

Kalau bisa, kedua nilai tersebut dihafalkan.
Jadi ketika bertemu dengan soal seperti ini dan tidak ada nilai kalor lebur atau kalor jenis air yang diketahui, bisa menggunakan nilai di atas.

Baca juga ya :

Post a Comment for "Es 500 gram bersuhu 0⁰C dipanaskan sampai suhunya 60⁰C. Berapa kalor yang diperlukan?"