5 Contoh masalah haba
1. Tin berjisim 2 kilogram mempunyai haba tentu 130 J.kg -1 C -1 . Jumlah haba yang diserap oleh tin untuk menaikkan suhunya daripada 50 o C kepada 100 o C ialah….
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Massa (m) = 2 kg
Haba tentu timah (c) = 130 J.kg -1 C -1
Perubahan suhu (ΔT ) = 100 o C – 50 o C = 50 o C
Soalan: Haba (Q) diserap oleh timah
Jawapan:
Formula haba:
Q = mc ΔT
Penerangan: Q = haba, m = jisim, c = haba tentu, ΔT = perubahan suhu
Haba yang diserap oleh timah:
Q = (2 kg)(130 J.kg -1 C -1 )(50 o C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 Joule
Q = 1,3 x 103 Joule
2. Kuprum dengan haba tentu 390 J kg -1 o C -1 mengalami perubahan suhu 40 o C. Jika haba yang diserap oleh kuprum semasa perubahan suhu ialah 200 kalori, maka jisim kuprum ialah...
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Haba tentu kuprum (c) = 390 J kg -1 o C -1
Perubahan suhu (ΔT ) = 40 ° C
Haba (Q) = 40 Joule
Soalan: Jisim (m) kuprum
Jawapan:
Q = mc ΔT
40 = (m)( 390 )(40 ° C)
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 berjisim 20 gram dengan haba tentu 1 kal g -1 o C -1 pada mulanya mempunyai suhu 30 o C. 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 ° C
Haba tentu air (c) = 1 kal gr -1 o C -1
Haba (Q) = 300 kal
Ditanya: Perubahan suhu air
Jawapan:
Q = mc ΔT
Q = mc (T 2 – T 1 )
300 kal = (20 gr)( 1 kal gr -1 o C -1 )(T 2 – 30 o C)
300 = (20)(1)(T 2 – 30)
300 = 20 (T 2 – 30)
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20 T 2
900 = 20 T 2
T 2 = 900 / 20
T 2 = 45 ° C
Perubahan suhu:
ΔT = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 ° C
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 Co
Perubahan suhu (delta T) = 40 oC - 20 oC = 20 Co
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 30oC menjadi 100oC, 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 Co
Ditanya :
Haba tentu (c) ?
Jawab :
c = Q / mT
c = 700.000 J / (2 kg)(70°Co) = 700.000 J / 140 kg Co
c = 5000 J/kg Co
c = 5000 J/kg K
Jawapan yang betul ialah E.
