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 ialah banyanya kalor yang dibutuhkan oleh 1 gram zat untuk mengubah wujudnya pada suhu yang tetap.
Pada proses mencairnya es menjadi air, istilah kalor laten yang digunakan ialah kalor lebur, yaitu banyaknya kalor yang dibutuhkan 1 gram es untuk mencair pada suhu tetap.
Secara matematis, korelasi kalor dan kalor laten dinyatakan sebagai berikut:
| Q = m . L |
Keterangan :
Q = kalor yang dibutuhkan (Kal)
m = massa zat (g)
L = kalor lebur zat (kal/g).
Perhatikan bahwa pada rumus di atas tidak terdapat besaran suhu alasannya ialah proses meleburnya es menjadi air es tidak melibatkan perubahan suhu.
#2 Suhu Air Es Meningkat
Setelah es bermetamorfosis air es, maka proses selanjutnya ialah 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 ialah banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh 1 gram zat untuk menaikkan suhunya sebesar 1 oC.
Secara matematis, korelasi 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 ialah pada tahapan itu terjadi perubahan suhu zat.
soal-dan-pembahasan-suhu-kalor.jpg">![Contoh <a href=]()
soal dan pembahasan wacana suhu dan kalor CONTOH SOAL TENTANG KALOR LEBUR MENENTUKAN MASSA ES" border="0" data-original-height="208" data-original-width="400" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjFJSLbikxBeg91c3vcXg5tU44rHkFspGXy4BBQGGYkruNoK6LGLrXPcVy5NFoGTFp8-FSndxO3dmCOjg7UQICC1jPsGOs1iBs956daZ-lQm3eGefFQq96fdUGsQhnXAaAYYcj9TsBZRvap/s1600/contoh-soal-dan-pembahasan-suhu-kalor.jpg" title="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 ialah es sedangkan yang bertindak melepas kalor ialah 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 ialah 60 gram.
Jawaban : C
Tips Edutafsi:
Terkadang murid mengalami kebingungan untuk memilih persamaan perubahan suhu (ΔT) alasannya ialah 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 ialah Ta - Tc (suhu air lebih tinggi dibanding suhu setimbang).
Baca juga : Kumpulan Contoh Soal Suhu dan Kalor.
Demikian pembahasan pola soal wacana suhu dan kalor nomor 4, dengan model soal memilih massa es jikalau 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 wacana 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 galau atau kurang paham dengan pembahasan di atas, boleh share pertanyaaan kalian di komentar, kami akan coba bantu jelaskan.
