Soal Suhu Dan Kalor

Topik: Suhudan kalor

Soal-soal

one.


Suatu benda menyerap energi sebesar 10⁴ J sehingga suhu benda itu naik 25^oC. Berapakah kalor jenis benda jika massanya 5 kg?

Penyelesaian:

Diketahui:

Q

= 10⁴ J

Δt

= 25^oC

m

= five kg

Dit:c
= ….?

Jawab:

Jadi,kalor jenis benda adalah
80 J/kg

C

——————————————————————-
——————————————————

2.



Hitunglah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu two kg air dari ten^oC menjadi 60^oC (kalor jenis air = 4200 J/kg^oC)!

Penyelesaian:

Diketahui:

g

= 2 kg

Δt

= (threescore – ten) ^oC = fifty^oC

C

= 4200 J/kg^oC

Ditanyakan: Q

= ….?

Jawab:

Q = m . c . Δt = two . 4200 . 50 = 420 000 J = 420 kJ

 Jadi,
banyaknya kalor yang diperlukan adalah 420 kJ

——————————————————————-
——————————————————

iii.



Hitunglah banyaknya kalor yang dilepaskan jika 5 kg air didinginkan dari suhu x^oC menjadi 0^oC!

Penyelesaian:

Diketahui:

m

= 5 kg

Δt

= (0 – 10) ^oC = -10^oC

c

= 4200 J/kg^oC

Ditanyakan: Q
= ….?

Jawab:

Q = grand . c . Δt = 5 . 4200 . (-ten) = 210 000 J = 210 kJ

 Jadi,
banyaknya kalor yang dilepaskan adalah 210 kJ

——————————————————————-
——————————————————

4.


Suatu zat massanya 200 gram memiliki kapasitas panas 3 . 10^iv J/^oC. Kemudian zat dipanaskan sehingga suhunya naik dari 50^oC menjadi 100^oC. Berapa kalor yang diserap benda dan kalor jenis benda itu?

Penyelesaian:

Diketahui:

chiliad

= 200 one thousand = 0,2 kg

C

= three . 10⁴ J/^oC

Δt

= (100 – l) ^oC = l^oC

Ditanyakan:

Q
= ….?

c
= ….?

Jawab:

Jadi,kalor yang diserap adalah
x
^five
 dan kalor jenisnya adalah
15×10
⁴
 J/kg

C

——————————————————————-
——————————————————

5.


Dalam kalorimeter yang kapasitas kalornya 1000 J/^oC dimasukkan 100 gram air(c_air= 4200 J/kg^oC). Pada mulanya suhu air dalam kalorimeter 30^oC. Selanjutnya ke dalam kalorimeter dimasukkan 100 gram tembaga yang kalor jenisnya 390 J/kg^oC dan bersuhu 80^oC. Berapa suhu akhir campuran itu?

Penyelesaian:

Diketahui:

C₁₀₀₀

= k J/^oC

yard_a

= 100 yard = 0,1 kg

c_air




= 4200 J/kg^oC

t_{one thousand}

= t_a = thirty^oC

m_t

= 100 g = 0,1 kg

c_t




= 390 J/kg^oC

t_t

= 80^oC

Ditanyakan:t_cp




= ….?

Jawab:

Jadi suhu akhiir campurran adalah
31,34

C

——————————————————————-
——————————————————

half-dozen.



Sebuah botol yang kapasitas kalornya diabaikan berisi 150 gram air bersuhu 278 K. Ke dalam botol itu dimasukkan 800 gram logam yang suhunya 353 Chiliad. Setelah seimbang suhu akhir campuran itu 300 K. Berapakah kalor jenis logam itu jika kalor jenis air diketahui four,18 . x³ J/kgK?

Penyelesaian:

Diketahui:

thousand_a

= 150 g = 0,15 kg

t_a

= 278 K

g_l




= 800 g = 0,8 kg

t_l

= 353 G

t_cp

= 300 K

c_air




= four,18 . x³
J/kgK

Ditanyakan:c_l
= ….?

Jawab:

Jadi, kalor jenis logamnya adalah 325,33 J/kgK

——————————————————————-
——————————————————

vii.

Jika kalor lebur es adalah 80 kal/g berapakah kalor yang dperlukan untuk melebur 500 gram es pada suhu 0^oC agar menjadi seluruhnya menjadi air pada suhu yang sama?

Penyelesaian:

Diketahui:

m

= 500 g

L_es
= 80 kal/thousand

Ditanyakan: Q = ….?

Jawab:

Q = m . L
_es
 = 500 . eighty = twoscore.000 kal

Jadi,
kalor yang dperlukan untuk melebur adalah 40.000 kal

——————————————————————-
——————————————————

8.

Berapa jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 300 gram es pada suhu -5^oC agar menjadi uap pada suhu 100^oC?

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 300 gram

c_es = 0,v kal/g

t_es = -5^oC

L_es = fourscore kal/one thousand

c_air = 1kal/g^oC

U = 540 kal/thou

t_uap = 100^oC

Ditanyakan: Q_full = ….?

Jawab:

Q_total = Q_i + Q₂ + Q₃ + Q_iv

     Q₁ = m . c_es . Δt = 300 . 0,5 . (0 – (-five)) = 150 . v = 750 kal

     Q_two = one thousand . Fifty_es = 300 . fourscore = 24.000 kal

     Q₃ = g . c_air . Δt = 300 . one . (100 – 0)  = thirty.000 kal

     Q_four = m . U = 300 . 540 = 162.000 kal

            Q_total = 750 + 24.000  + 30.000  + 162.000 = 216.750 kal

Jadi,
jumlah kalor yang diperlukan adalah 216.750 kal

——————————————————————-
——————————————————

9.

Batang baja pada suhu 273 K panjangnya 100 cm. Jika koefisien muai panjang baja one,1 . 10^-5/1000, berapa panjang baja pada suhu 378 K?

Penyelesaian:

Diketahui:

t_one = 273 One thousand

Fifty_o = 100 cm

α = ane,ane. ten^-v/K

t_ii = 378 Chiliad

Ditanyakan: Fifty_t = ….?

Jawab:

Fifty
_t
 =
L
_o
 (1 + α .Δ
t
)

50
_t = 100 (1 + i,1 . 10^-5 . 105) = 100 (1 + 1,155 . x^-3)

           = 100 (1 + 0,001155 ) = 100,1155 cm

——————————————————————-
——————————————————

ten.

Pelat besi luasnya viii chiliad² dan suhunya 30^oC, kemudian dinaikkan suhunya menjadi 100^oC. Hitunglah luas pelat tersebut pada suhu 100^oC jika koefisien muai panjang besi 1,1 . 10^-5/K!

Penyelesaian:

Diketahui:

A_o = 8 m^two

t_i = 30^oC

t₂ = 100^oC

α = 1,one. 10^-v/K

Ditanyakan: A_t = ….?

Jawab:

A
_t
 =
A
_o
 (1 + β .Δ
t
)

A_t = eight (1 + 2 . ane,ane. 10^-5 . 70) = viii (ane + 0,00154)

= 8 . 1,00154 = 8,01232 k²

——————————————————————-
——————————————————

xi.

Sebuah gelas pyrex yang mempunyai volum 300 cmⁱⁱⁱ pada suhu 20^oC berisi penuh dengan air. Koefisien muai panjang pyrex adalah 0,000003/^oC dan koefisien muai volum air 0,00021/^oC. Berapa cmⁱⁱⁱ air akan tumpah apabila seluruhnya dipanasi sampai 70^oC?

Penyelesaian:

Diketahui:

V_o gelas = V_o air = 300 cmⁱⁱⁱ

t_ane = 20^oC

α = 0,000003/^oC

γ = 0,00021/^oC

t₂ = 70^oC

Ditanyakan:

Volum air yang tumpah = …?

Jawab:

5
_t
 air =
5
_o
 (ane + γ .Δ
t
) = 300 (1 + 0,00021 . 50)

        = 300 + 1,0105 = 303,15 cm^three

V
_t gelas =Five
_o (1 + γ .Δt) = 300 (one + 3 . 0,000003 . 50)

             = 300 . one,00045 = 300,135  cm³

Volum air yang tumpah =V
_t air –5
_t gelas

                                              =  303,15 – 300,135 = iii,015 cm^three

——————————————————————-
——————————————————