Es Bermassa 3 kg dengan Suhu -5 derajat Celcius Dinaikkan Suhunya Sampai Menjadi 15 derajat Celcius. Cari Kalor Yang Diperlukan!!

Untuk proses menaikkan suhu es yang kondisi semulanya beku kemudian menjadi air sampai suhu 10⁰C harus melalui beberapa tahap.

Nanti akan diberikan gambarnya biar lebih jelas..
Sekarang kita lihat lagi soalnya..

Soal :

1. Es yang bermassa 3 kg dengan suhu -5⁰C dinaikkan suhunya sampai 15⁰C. Berapa banyak kalor yang diperlukan jika c_air = 4200 J/kg.⁰C dan c_es = 2100 J/kg.⁰C?

Kalor lebur es = 336.000 J/kg

Kita harus lihat gambarnya, bagaimana proses dari es menjadi air.

Jadi es akan mengalami tiga kali perubahan :

Pertama, es harus menaikkan suhunya sampai menjadi nol derajat, proses dari A ke B
Kedua, es melebur menjadi air sepenuhnya, proses dari B ke C
Ketiga, air suhunya dinaikkan dari suhu nol derajat sampai 15 derajat celcius.

Kita akan kerjakan dari proses pertama.

Proses pertama, A ke B

Ini adalah proses menaikkan suhu es dari -5⁰C sampai menjadi nol derajat. Dan rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :

QAB = mc_es(t₂-t₁)

→ QAB = kalor
→ m = massa = 3 kg
→ c_es= 2100 J/kg.⁰C
→ t₂= 0⁰C
→ t₁= -5⁰C

Sekarang masukkan ke dalam rumus..

QAB = mc_es(t₂-t₁)

QAB = 3 × 2100 × (0-(-5))

QAB = 3 × 2100 × (0+5)

QAB = 3 × 2100 × 5

QAB = 31.500 Joule.

Proses kedua, B ke C

Ini adalah proses mengubah seluruh es menjadi air sepenuhnya. Proses melebur atau mencairnya es menjadi air.

Rumus yang digunakan adalah :

QBC = mL

→ QBC = kalor yang diperlukan
→ m = massa = 3 kg
→ L = Kalor lebur es = 336.000 J/kg

QBC = 3 × 336.000

QBC = 1.008.000 J

Proses ketiga, dari C ke D

Ini adalah proses menaikkan suhu es dari 0⁰C sampai 15⁰C. Dan rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :

QCD = mc_air(t₂-t₁)

→ QCD = kalor
→ m = massa = 3 kg
→ c_air= 4200 J/kg.⁰C
→ t₂= 15⁰C
→ t₁= 0⁰C

Perhatikan, untuk proses ini yang digunakan adalah kalor jenis air (c_air), mengingat bentuknya sekarang sudah menjadi air semua.

Suhunya dimulai dari 0 sampai 15 derajat.

QCD = mc_air(t₂-t₁)

QCD = 3 × 4200 × (15-0)

QCD = 3 × 4200 × 15

QCD = 189.000 J.

Mencari kalor total

Untuk bisa mendapatkan berapa banyak kalor yang diperlukan dari proses awal sampai proses akhir, maka tinggal jumlahkan saja ketiganya.

Qtotal = QAB + QBC + QCD

Ganti :

→ QAB = 31.500 J
→ QBC =1.008.000 J
→ QCD = 189.000 J

Qtotal = 31.500 + 1.008.000 + 189.000

Qtotal = 1.228.500 J

Jadi seperti itulah cara mencari kalor total yang diperlukan untuk menaikkan suhu es sampai menjadi air bersuhu 15⁰C

Perhitungan dilakukan tiga kali :

Pertama harus dicari kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu es menjadi air bersuhu nol derajat celcius
Kedua, es dileburkan menjadi air
Ketiga, air yang bersuhu nol derajat dinaikkan menjadi 15 derajat.

Semoga membantu ya..

Sampai jumpa lagi pada soal selanjutnya..

Baca juga :