Pembahasan soal UN fisika SMP/MTs 2014 – Kalor dan perubahan wujud zat

1. Soal UN IPA Fisika SMP/MTs P-ZC-2013/2014 No.4

Perhatikan grafik berikutl
Es yang massanya 50 gram dipanaskan dari -5^oC menjadi air bersuhu 60^oC air. Jika kalor lebur es = 80 kal/gram, kalor jenis es = 0,5 kal/gram ^oC, kalor jenis air = 1 kal/gram ^oC, maka banyaknnya kalor yang diperlukan pada saat proses dari C ke D adalah….

A. 125 kalori
B. 3.000 kalori
C. 4.000 kalori
D. 7.125 kalori

Pembahasan

Diketahui :
Massa es (m es) = 50 gram
Suhu es (T es) = -5 ^oC
Kalor jenis es (c es) = 0,5 kal/gram ^oC
Kalor lebur es (L es) = 80 kal/gram
Suhu air (T air) = 60 ^oC
Kalor jenis air (c air) = 1 kal/gram ^oC
Ditanya : Banyaknya kalor pada proses C ke D
Jawab :

Pada proses A ke B, suhu es berubah dari -5 ^oC menjadi 0 ^oC
Pada proses B ke C, semua es berubah menjadi air (wujud padat berubah menjadi wujud cair). Pada proses ini, suhu tidak berubah.
Pada proses C ke D, suhu air berubah dari 0 ^oC menjadi 60 ^oC

Kalor yang diperlukan pada proses A ke B :
Q = m c ΔT
Q = (m_es)(c_es)(0 – T_es)
Q = (50)(0,5)(0-(-5)) = (50)(0,5)(5) = 125 kalori
Kalor yang diperlukan pada proses B ke C :
Q = m L
Q = m_es L_es
Q = (50)(80) = 4000 kalori
Kalor yang diperlukan pada proses C ke D :
Q = m c ΔT
Q = (m_air)(c_air)(T_air – 0)
Q = (50)(1)(60-0) = (50)(1)(60) = 3000 kalori

Kalor yang diperlukan pada proses A ke D :
Q = 125 + 4000 + 3000
Q = 7125 kalori

Penulis menghitung jumlah kalor pada semua proses agar anda dapat memahami cara menyelesaikan soal sejenis ini. Yang ditanyakan adalah kalor yang diperlukan pada proses C ke D.

Jawaban yang benar adalah B.

Jumlah halaman : 27

Materi Pembahasan Soal :

1. Pengukuran
2. Wujud Zat
3. Suhu
4. Kalor
5. Penerapan Hukum Newton
6. Usaha dan Energi
7. Pesawat Sederhana
8. Hukum Pascal
9. Getaran
10. Cepat Rambat Bunyi
11. Alat Optik
12. Muatan Listrik
13. Hukum Kirchhoff
14. Energi dan Daya Listrik
15. Magnet Buatan
16. Transformator
17. Rotasi Bumi