Question

Tolong yah....

1. untuk memanaskan air dari 20derajat celcius hingga 100derajat celcius, sebuah pemanas listrik harus dijalankan pada tegangan 120V selama 15 menit. jika arus yg ditarik oleh elemen pemanas 5A banyak air yg dipanaskan adalah...... (kalor jenis air = 4200 J/kg derajat celcius)

2. sebuah pemanascelup dicelupkan ke dlm sebuah bejana berisi 0,2kg air ( kalor kjenis air = 4200 J/kg derajat celcius). ketika elemen pemanas dihubungkan ke catu daya 12V, arus 7A mengalir elemen. jika pemanas celup dijalankan selama 2 menit, kenaikan suhu air adalah

Answer 1

1.  P = daya listrik dimana
     P = VxI (tegangan x arus)
    W = Energi listrik dimana
    W = Pxt (daya x waktu)
         = V x I x t
    Q = Kalor dimana
     Q = m x c x ΔT  (massa x kalor jenis x perubahan suhu)
     
    W dan Q memiliki dimensi yang sama yaitu dimensi energi
    sehingga
     W    =   Q
     V I t = m c ΔT ..... (pers I)
 
untuk mencari banyak air, hubungkan dgn massa air dan massa jenis air yang mana 
р =  (massa jenis = massa air / Volume air)

Sehingga m = p x V ... (2)
subtitusikan nilai 'm (massa) ke dalam persamaan (I)

sehingga menjadi 
V I t = (pV) c ΔT
V pada ruas kiri adalah tegangan, V diruas kanan adalah Volume
 t pada ruas kiri adalah waktu, ΔT pada ruas kanan adalah perubahan suhu.

Sehingga Volume air (banyak air) 
V =
   = 
   = 0,001607
   = 1,61  atau
   = 1,61 liter

catatan : p= massa jenis air = 1000 kg/ 
              ΔT= 100-20 = 80°C
               t = 15 menit x 60 = ... detik 

2. Soal nomor ini sama cara dgn nomor satu. hanya saja yang ditanya  ΔT
    jadi dari rumus 
   V = .. maka
   ΔT =  (V bagian pembilang adalah tegangan, dan V bagian penyebut adalah Volume) ... (pers III)
     
  untuk Volume (V) =  
                            =  = 0,0002 
  
   Sehingga pers (III) 
   ΔT = 
        = 12°C