Sebuah logam yang bermassa 2 kg memerlukan kalor sebesar 500 Joule untuk mencapai suhu akhir 30 °C. Apabila kalor jenis benda 10 J/kg °C, maka suhu awal benda tersebut adalah
A. 5°C
B. 15°C
C. 20°C
D. 25°C
A. 5°C
B. 15°C
C. 20°C
D. 25°C
Jawaban:
Kita dapat menggunakan rumus kalor:
Q = mcΔT
Di mana:
Q = kalor (dalam Joule)
m = massa (dalam kg)
c = kalor jenis (dalam J/kg °C)
ΔT = perubahan suhu (dalam °C)
Kita ingin mencari suhu awal (T_awal), jadi kita perlu menghitung perubahan suhu (ΔT) terlebih dahulu:
ΔT = T_akhir - T_awal
ΔT = 30°C - T_awal
Sekarang kita tahu bahwa Q = 500 Joule, m = 2 kg, dan c = 10 J/kg °C, jadi kita bisa menggantikan nilai-nilai ini ke dalam rumus:
500 J = 2 kg * 10 J/kg °C * (30°C - T_awal)
Sekarang kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari T_awal:
500 J = 20 kg°C * (30°C - T_awal)
500 J = 600 kg°C - 20 kg°C * T_awal
Sekarang kita isolasi T_awal:
20 kg°C * T_awal = 600 kg°C - 500 J
20 kg°C * T_awal = 100 J
T_awal = (100 J) / (20 kg°C)
T_awal = 5°C
Jadi, suhu awal benda tersebut adalah 5°C, sehingga jawabannya adalah A. 5°C.