Ekzemplo de varmoproblemoj

5 Contoh soal kalor

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

Diskuto

Estas konate, ke:

Maso (m) = 2 kg

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

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

Demandis: Kalor (Q) yang diserap timah

Respondo:

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 Ĵuloj

Q = 1,3 × 10⁴ Leulo

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

Diskuto

Estas konate, ke:

Kalor jenis tembaga (c) = 390 J kg^-1°C^-1

Perubahan suhu (ΔT) = 40^oC

Kalor (Q) =40 Joule

Demandis: Massa (m) tembaga

Respondo:

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

La maso de kupro estas 26 gramoj.

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!

Diskuto

Estas konate, ke:

Massa (m) = 20 gr

Komenca temperaturo (T₁) = 30^oC

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

Kalor (Q) = 300 kal

Demandis: Perubahan suhu air

Respondo:

Q = m c ΔT

Q = mc² (T₂ - T₁)

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

300 = (20)(1)(T₂ - 30)

42 000 = 20 (T₂ - 30)

300 = 20 tunoj₂ - 600

300 + 600 = 20 tunoj₂

900 = 20 tunoj₂

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 fariĝas 20 ^oC adalah…
A. 20 kJ
30 kJ
Ĉ. 40 kJ
50 kJ
E. 60 kJ
Diskuto:
Estas konate :
Maso (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
Demandita :
Kalor (Q)
Jawab :
Rumus Kalor :
Q = (m)(c)(delta T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 Joule = 40 kJ
kJ = kilo Joule
La ĝusta respondo estas C.

5. Suatu benda padat yang massanya 2 kg dipanaskan dari suhu 30^oC fariĝas 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
Diskuto:
Estas konate :
Maso (m) = 2 kg
Kalor (Q) = 7 × 10⁵ J = 700.000 J
Perubahan suhu (delta T) = 100 ^oC-30 ^oC = 70 C^o
Demandita :
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
La ĝusta respondo estas E.