Question

Pemanas air berukuran 500W-220V dengan massa 500 gr, digunakan until memanaskan air 5 kg dari suhu 20°C hingga mendidih. Jika pemanas diberi tegangan yang sesuai, kalor jenis air 4200 J/kg°C dan kalor jenis logam pemanas 400 J/kg°C, pemanas tersebut memerlukan waktu ... (jawab dengan cara)
A. 56,5 menit
B. 58,7 menit
C. 60,3 menit
D. 65,8 menit

Answer 1

Verified answer

JAWABAN:

 

Dari soal di atas dapat diketahui bahwa:

- Massa air > m1 = 5 kg

- massa pemanas > m2 = 500 gr = 0,5 kg

- Suhu awal > T1 = 20 C

- Suhu akhir > T2 = 100 C

- Kalor jenis air > c1 = 4200J/kgC

- Kalor jenis pemanas > c2= 400J/kgC

- Daya pemanas air > P = 500 W

 

 

Selanjutnya, yang ditanyakan waktu yang dibutuhkan selama pemanasan > t = ? 

 

Karena menghubungkan energi listrik dan kenaikan suhu, maka pada soal ini digunakan persamaan energi kalor dan energi listrik. ΔT = 100 – 20 = 80 C

 

     W = Q

   P. t = m1. C1. ΔT + m2. C2. ΔT

500. t = 5. 4200. 80 + 0,5.  400. 80

        t =  1.696.000/ 500 = 3392 sekon = 56,5 menit

 

 

Berdasarkan uraian di atas, waktu yang dibutuhkan adalah 3392 sekon = 56,5 menit. (A)

 

 

PENJELASAN LEBIH LANJUT:

 

Kalor merupakan suatu bentuk energi yang berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Benda yang menerima kalor, suhunya akan atau wujudnya berubah. Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda berbanding lurus dengan : a. massa benda, b. kalor jenis benda, dan c. perubahan suhu.

 

Kalor pemanasan dirumuskan dengan:

Q = m.c.ΔT

Kalor lebur dirumuskan dengan:

Q = m.L

Kalor uap dirumuskan dengan:

Q = m.U

 

Keterangan:

Q = kalor (Joule atau kalori)

m = massa (kg atau g)

c = kalor jenis (J/kgC atau kal/gC)

L = kalor lebur (J/kg atau kal/g)

U = kalor uap (J/kg atau kal/g)

ΔT = perubahan suhu (C)

Energi kalor dan energi listrik sama- sama memiliki satuan joule, sehingga dapat kita buat persamaan W = Q.

 

 

Semoga penjelasan di atas bermanfaat dalam memahami materi ini : )

 

 

Kelas : 9 SMP 

Mata pelajaran : IPA Fisika 
Kategori: energi listrik
Kata kunci : energi listrik, kalor jenis, kalor, arus, hambatan

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 9.6.5