Contoh soal kalor

5 Contoh soal kalor

1. Timah bermassa 2 kilogram mempunyai kalor jenis 130 J.kg^-1C^-1. Banyaknya kalor yang diserap timah untuk menaikkan suhunya dari 50^oC sampai 100^oC adalah….

Pembahasan

Diketahui :

Massa (m) = 2 kg

Kalor jenis timah (c) = 130 J.kg^-1C^-1

Perubahan suhu (ΔT) = 100^oC – 50^oC = 50^oC

Ditanya : Kalor (Q) yang diserap timah

Jawab :

Rumus kalor :

Q = m c ΔT

Keterangan : Q = kalor, m = massa, c = kalor jenis, ΔT = perubahan suhu

Kalor yang diserap timah :

Q = (2 kg)(130 J.kg^-1C^-1)(50^oC)

Q = (100)(130)

Q = 13000 Joule

Q = 1,3 x 10⁴ Joule

2. Tembaga dengan kalor jenis 390 J kg^{-1 o}C^-1 mengalami perubahan suhu 40^oC. Apabila kalor yang diserap tembaga selama suhunya berubah adalah 200 kalori, maka massa tembaga tersebut adalah….

Pembahasan

Diketahui :

Kalor jenis tembaga (c) = 390 J kg^{-1 o}C^-1

Perubahan suhu (ΔT) = 40^oC

Kalor (Q) =40 Joule

Ditanya : Massa (m) tembaga

Jawab :

Q = m c ΔT

40 = (m)(390)(40^oC)

40 = (m)(390)(40)

40 = (m)(390)(4)

40 = (m)(1560)

m = 40 / 1560

m = 0,026 kg

Massa tembaga adalah 26 gram.

3. Air bermassa 20 gram dengan kalor jenis 1 kal g^{-1 o}C^-1 pada mulanya bersuhu 30^oC. Tentukan perubahan suhu air jika banyaknya kalor yang diserap air adalah 300 kalori!

Pembahasan

Diketahui :

Massa (m) = 20 gr

Suhu awal (T₁) = 30^oC

Kalor jenis air (c) = 1 kal gr^{-1 o}C^-1

Kalor (Q) = 300 kal

Ditanya : Perubahan suhu air

Jawab :

Q = m c ΔT

Q = m c (T₂ – T₁)

300 kal = (20 gr)(1 kal gr^{-1 o}C^-1)(T₂ – 30^oC)

300 = (20)(1)(T₂ – 30)

300 = 20 (T₂ – 30)

300 = 20 T₂ – 600

300 + 600 = 20 T₂

900 = 20 T₂

T₂ = 900 / 20

T₂ = 45^oC

Perubahan suhu :

ΔT = 45^oC – 30^oC

ΔT = 15^oC

4. Banyaknya kalor untuk menurunkan suhu 4 kg zat cair yang mempunyai kalor jenis 500 J/kg K dari 40 ^oC menjadi 20 ^oC adalah…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
C. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
Pembahasan :
Diketahui :
Massa (m) = 4 kg
Kalor jenis (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg C^o
Perubahan suhu (delta T) = 40 ^oC – 20 ^oC = 20 C^o
Ditanya :
Kalor (Q)
Jawab :
Rumus Kalor :
Q = (m)(c)(delta T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 Joule = 40 kJ
kJ = kilo Joule
Jawaban yang benar adalah C.

5. Suatu benda padat yang massanya 2 kg dipanaskan dari suhu 30^oC menjadi 100^oC, memerlukan kalor sebanyak 7 × 10⁵ Joule. Kalor jenis benda tersebut adalah …
A. 400 J/kg K
B. 500 J/kg K
C. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
Pembahasan :
Diketahui :
Massa (m) = 2 kg
Kalor (Q) = 7 × 10⁵ J = 700.000 J
Perubahan suhu (delta T) = 100 ^oC – 30 ^oC = 70 C^o
Ditanya :
Kalor jenis (c) ?
Jawab :
c = Q / m T
c = 700.000 J / (2 kg)(70 C^o) = 700.000 J / 140 kg C^o
c = 5000 J/kg C^o
c = 5000 J/kg K
Jawaban yang benar adalah E.