Contoh masalah haba

5 Contoh masalah haba

1. Tin berjisim 2 kilogram mempunyai haba tentu 130 J.kg^-1C^-1Bilangan haba yang diserap oleh timah untuk menaikkan suhunya daripada 50^oC hingga 100^oC ialah….

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Massa (m) = 2 kg

Haba tentu timah (c) = 130 J.kg^-1C^-1

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

Ditanya: Haba (Q) yang diserap oleh timah

Jawapan:

Formula haba:

Q = mcΔT

Penerangan: Q = haba, m = jisim, c = haba tentu, ΔT = perubahan suhu

Haba yang diserap oleh timah:

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

Q = (100)(130)

Q = 13000 Joule

Q = 1,3 x 10⁴ Joule

2. Kuprum dengan haba tentu 390 J kg^{-1 darjah}C^-1 mengalami perubahan suhu sebanyak 40^oC. Jika haba yang diserap oleh kuprum semasa perubahan suhunya ialah 200 kalori, maka jisim kuprum ialah...

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Haba tentu kuprum (c) = 390 J kg^{-1 darjah}C^-1

Perubahan suhu (ΔT) = 40^oC

Haba (Q) = 40 Joule

Ditanya: Jisim (m) kuprum

Jawapan:

Q = mcΔT

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

40 = (m)(390)(40)

40 = (m)(390)(4)

40 = (m)(1560)

m = 40/1560

m = 0,026 kg

Jisim kuprum ialah 26 gram.

3. Air mempunyai jisim 20 gram dengan haba tentu 1 kal g^{-1 o}C^-1 pada mulanya pada suhu 30^oC. Tentukan perubahan suhu air jika jumlah haba yang diserap oleh air ialah 300 kalori!

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:

Jisim (m) = 20 gr

Suhu awal (T₁) = 30^oC

Haba tentu air (c) = 1 kal g^{-1 o}C^-1

Haba (Q) = 300 kal

Ditanya: Perubahan suhu air

Jawapan:

Q = mcΔT

Q = mc(T₂ - T₁)

300 kalori = (20 gram)(1 kal g^{-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. Jumlah haba yang diperlukan untuk menurunkan suhu 4 kg cecair yang mempunyai haba tentu 500 J/kg K daripada 40 ^oC menjadi 20 ^oC ialah…
A. 20 kJ
B. 30 kJ
C. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
Perbincangan:
Dikenali :
Massa (m) = 4 kg
Haba tentu (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg C^o
Perubahan suhu (delta T) = 40 ^oC - 20 ^oC = 20 C^o
Ditanya :
Haba (Q)
Jawab :
Formula Haba :
Q = (m)(c)(delta T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 Joule = 40 kJ
kJ = kilo Joule
Jawapan yang betul ialah C.

5. Sebuah objek pepejal berjisim 2 kg dipanaskan dari suhu 30^oC menjadi 100^oC, memerlukan 7 × 10 haba⁵ Joule. Haba tentu objek itu ialah…
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
Perbincangan:
Dikenali :
Massa (m) = 2 kg
Haba (Q) = 7 × 10⁵ J = 700.000 J
Perubahan suhu (delta T) = 100 ^oC - 30 ^oC = 70 C^o
Ditanya :
Haba tentu (c) ?
Jawab :
c = Q / mT
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
Jawapan yang betul ialah E.