Ketika es berada dibawah suhu 0⁰C dan hitung sampai melebur, maka kita diharuskan mengerjakan dua buah proses.
Apa saja prosesnya??
Kita harus tahu perubahan apa saja yang terjadi pada es yang mencair, berikut bisa dilihat pada gambar dibawah.
Inilah yang dikatakan ada dua proses, yaitu :
AB = proses es menjadi suhu 0 derajat
Pada proses ini terjadi perubahan suhu, yaitu dari -5⁰C menjadi 0⁰C. Berarti rumus kalor yang digunakan adalah :
Q = mc△t
Jawaban :
Es tidak mencair sepenuhnya.
Karena sudah jelas bahwa kalor yang diberikan hanya 150 KJ dan ini kurang dari kalor yang diperlukan, yaitu 170,250 KJ.
Jelas ya??
Mencari massa es yang mencair
Diatas diketahui kalau es ternyata tidak mencair sepenuhnya, berarti ada es yang mencair dong?
Betul sekali..
Berapa massa es yang mencair??
Itulah yang akan kita hitung sekarang.
Mencari massa es yang mencair
Dalam soal diketahui kalor yang diberikan adalah
Sehingga rumus yang digunakan sama dengan rumus untuk mencari kalor lebur es.
QBC = m.L
144.750 = m × 330000
m = 144750 : 330000
m = 0,43 kg
atau
m = 430 gram
Jadi, massa es yang sudah mencair adalah 430 gram.
Apa saja prosesnya??
Soal :
1. Es dengan suhu -5⁰C bermassa 500 gram diberikan kalor 150KJ. Apakah es mencair seluruhnya?
Kalor lebur es = 330.000 J/Kg, kalor jenis es = 2.100J/Kg.⁰C
1. Es dengan suhu -5⁰C bermassa 500 gram diberikan kalor 150KJ. Apakah es mencair seluruhnya?
Kalor lebur es = 330.000 J/Kg, kalor jenis es = 2.100J/Kg.⁰C
Kita harus tahu perubahan apa saja yang terjadi pada es yang mencair, berikut bisa dilihat pada gambar dibawah.
Inilah yang dikatakan ada dua proses, yaitu :
- AB = Proses es menaikkan suhu sehingga mencapai titik 0 derajat
- BC = proses meleburnya es menjadi air atau mencair.
AB = proses es menjadi suhu 0 derajat
Pada proses ini terjadi perubahan suhu, yaitu dari -5⁰C menjadi 0⁰C. Berarti rumus kalor yang digunakan adalah :
Q = mc△t
- Q = kalor yang diperlukan (J)
- m = massa es (kg)
- c = kalor jenis es (digunakan kalor jenis es karena pada fasa ini masih dalam bentuk es)
- △t = t₂ - t₁
- t₂ = suhu akhir
- t₁ = suhu awal
Dari soal kita bisa mendapatkan data :
- m = 500 gram = 0,5 kg
- c = 2100 J/kg.⁰C
- t₂ = 0⁰C
- t₁ = -5⁰C
- △t = t₂ - t₁
= 0-(-5)
= 0+5
= 5⁰C
Masukkan data yang diketahui ke dalam rumus..
Q = m×c×△t
Q = 0,5×2100×5
Q = 5250 J
BC = proses meleburnya es menjadi air
Pada proses BC tidak terjadi perubahan suhu, yang terjadi disini adalah proses perubahan wujud es bersuhu 0⁰C menjadi air yang bersuhu sama, yaitu 0⁰C.
Sehingga rumus yang digunakan adalah :
Q = mL
Mencari kalor total
Kalor total adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah es menjadi air sepenuhnya atau dengan kata lain kalor yang diperlukan untuk proses dari A sampai C.
Sehingga :
Kalor total = Kalor AB + Kalor BC
Kalor total = 5250 J + 165.000 J
Kalor total = 170.250 J
Atau..
Kita bisa ubah ke dalam bentuk KJ (kilo joule) dengan cara membagi 1000
Kalor total = 170.250 : 1000
Kalor total = 170,250 KJ.
Mencair semuanya atau tidak?
Inilah jawaban terakhir yang ingin kita ketahui, apakah dengan memberikan kalor seperti pada soal sebesar 150 KJ akan membuat es mencair sepenuhnya.
Mari kita lihat lagi!!
Q = 0,5×2100×5
Q = 5250 J
BC = proses meleburnya es menjadi air
Pada proses BC tidak terjadi perubahan suhu, yang terjadi disini adalah proses perubahan wujud es bersuhu 0⁰C menjadi air yang bersuhu sama, yaitu 0⁰C.
Sehingga rumus yang digunakan adalah :
Q = mL
- Q = kalor
- m = massa es
- L = kalor lebur
Dari soal diketahui bahwa :
- m = 500 gram = 0,5 kg
- L = 330.000 J/kg
Masukkan ke dalam rumus :
Q = m×L
Q = 0,5×330.000
Q = 165000 J.
Mencari kalor total
Kalor total adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah es menjadi air sepenuhnya atau dengan kata lain kalor yang diperlukan untuk proses dari A sampai C.
Sehingga :
Kalor total = Kalor AB + Kalor BC
Kalor total = 5250 J + 165.000 J
Kalor total = 170.250 J
Atau..
Kita bisa ubah ke dalam bentuk KJ (kilo joule) dengan cara membagi 1000
Kalor total = 170.250 : 1000
Kalor total = 170,250 KJ.
Mencair semuanya atau tidak?
Inilah jawaban terakhir yang ingin kita ketahui, apakah dengan memberikan kalor seperti pada soal sebesar 150 KJ akan membuat es mencair sepenuhnya.
Mari kita lihat lagi!!
- Untuk membuat es mencair semuanya, dari perhitungan diperoleh bahwa kalor yang diperlukan adalah 170,250 KJ
- Sedangkan yang diberikan hanya 150 KJ.
Apakah es mencair semuanya?
Tentu saja tidak.
Jawaban :
Es tidak mencair sepenuhnya.
Karena sudah jelas bahwa kalor yang diberikan hanya 150 KJ dan ini kurang dari kalor yang diperlukan, yaitu 170,250 KJ.
Jelas ya??
Mencari massa es yang mencair
Diatas diketahui kalau es ternyata tidak mencair sepenuhnya, berarti ada es yang mencair dong?
Betul sekali..
Berapa massa es yang mencair??
Itulah yang akan kita hitung sekarang.
Mencari massa es yang mencair
Dalam soal diketahui kalor yang diberikan adalah
- Q = 150 KJ = 150.000 J
Kalor ini diberikan untuk membuat es mengalami proses AB dan BC.
Q yang diberikan = QAB + QBC
◽Dalam perhitungan diatas, QAB = 5250 J
◽Q yang diberikan = 150.000 J
Sehingga :
150.000 = 5250 + QBC
QBC = 150.000 - 5250
QBC = 144.750 J.
Ini adalah kalor yang diperlukan untuk melebur es menjadi air.
Sehingga rumus yang digunakan sama dengan rumus untuk mencari kalor lebur es.
QBC = m.L
- L = 330.000 J/kg (diketahui pada soal)
144.750 = m × 330000
m = 144750 : 330000
m = 0,43 kg
atau
m = 430 gram
Jadi, massa es yang sudah mencair adalah 430 gram.
Baca juga ya :
Post a Comment for "Es dengan suhu -5oC bermassa 500 gram diberikan kalor 150KJ. Apakah es mencair seluruhnya?"