11. Sebanyak seratus gram air bersuhu 40°C disiramkan pada balok es bersuhu 0°C hingga semua es melebur. Jika kalor lebur es 0,5 kkal/kg dan kalor jenis air 1 kkal/kg°C, tentukan massa es yang melebur! Jawab:
JANGAN ngasal
YG JELAASSSS
JANGAN ngasal
YG JELAASSSS
Jawaban:
Untuk menentukan massa es yang melebur, kita dapat menggunakan prinsip perpindahan panas. Ketika es pada suhu 0°C melebur menjadi air pada suhu 0°C, maka kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan es ini harus disediakan oleh air yang mengalir dari suhu 40°C.
Kita bisa menggunakan rumus berikut:
\[Q = m \cdot L\]
Di mana:
- \(Q\) adalah kalor yang dibutuhkan (dalam kalori).
- \(m\) adalah massa (dalam gram).
- \(L\) adalah kalor lebur es (dalam kkal/kg).
Kita tahu bahwa kalor jenis air (\(C\)) adalah 1 kkal/kg°C. Selanjutnya, kita juga perlu memperhitungkan perubahan suhu air saat mencapai suhu akhir, yaitu 0°C.
Jadi, kita akan menghitung dua bagian: kalor yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu air dari 40°C menjadi 0°C, dan kalor yang dibutuhkan untuk melebur es pada suhu 0°C.
1. Kalor yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu air dari 40°C menjadi 0°C:
\[Q_1 = m \cdot C \cdot \Delta T_1\]
\[Q_1 = 100g \cdot 1 \, \text{kkal/kg°C} \cdot (40°C - 0°C) = 4000 \, \text{kkal}\]
2. Kalor yang dibutuhkan untuk melebur es pada suhu 0°C:
\[Q_2 = m \cdot L\]
\[Q_2 = m \cdot 0.5 \, \text{kkal/kg} = 0.5m \, \text{kkal}\]
Total kalor yang dibutuhkan adalah \(Q_1 + Q_2\):
\[4000 \, \text{kkal} + 0.5m \, \text{kkal} = 0.5m + 4000 \, \text{kkal}\]
Sekarang, kita tinggal menyamakan total kalor yang dibutuhkan dengan kalor yang tersedia (4000 kkal) untuk menemukan massa (\(m\)):
\[0.5m + 4000 \, \text{kkal} = 4000 \, \text{kkal}\]
\[0.5m = 0\]
\[m = 0\]
Jadi, massa es yang melebur adalah 0 gram karena semua kalor yang diberikan oleh air 40°C digunakan untuk mencairkan es 0°C dan tidak tersisa.
tidak membantu? report aja