Dari grafik, kita dapat melihat bahwa proses M-N adalah proses pelelehan es menjadi air pada suhu konstan 0°C. Oleh karena itu, kalor yang digunakan selama proses ini adalah kalor lebur es.
Kita dapat menggunakan rumus berikut untuk menghitung jumlah kalor yang dibutuhkan:
Q = m x Lf
Di mana:
Q = jumlah kalor yang dibutuhkan
m = massa es yang dilelehkan
Lf = kalor lebur es
Untuk menghitung massa es, kita dapat menggunakan rumus massa = volume x densitas. Karena es dan air memiliki densitas yang berbeda, kita harus menghitung volume es terlebih dahulu.
Volume es = massa es / densitas es
= 300 g / 0,917 g/cm³ (densitas es pada suhu 0°C)
Volume es = 327,36 cm³
Volume ini sama dengan volume air setelah pelelehan, karena air memiliki densitas yang lebih tinggi dari es pada suhu 0°C. Oleh karena itu, massa air yang dihasilkan adalah:
Massa air = volume air x densitas air
= 327,36 cm³ x 1 g/cm³ (densitas air pada suhu 0°C)
Massa air = 327,36 g
Kita dapat menggunakan nilai massa es dan kalor lebur es yang diberikan dalam soal untuk menghitung jumlah kalor yang dibutuhkan:
Jawaban:
B. 10200 joule
Penjelasan:
Dari grafik, kita dapat melihat bahwa proses M-N adalah proses pelelehan es menjadi air pada suhu konstan 0°C. Oleh karena itu, kalor yang digunakan selama proses ini adalah kalor lebur es.
Kita dapat menggunakan rumus berikut untuk menghitung jumlah kalor yang dibutuhkan:
Q = m x Lf
Di mana:
Q = jumlah kalor yang dibutuhkan
m = massa es yang dilelehkan
Lf = kalor lebur es
Untuk menghitung massa es, kita dapat menggunakan rumus massa = volume x densitas. Karena es dan air memiliki densitas yang berbeda, kita harus menghitung volume es terlebih dahulu.
Volume es = massa es / densitas es
= 300 g / 0,917 g/cm³ (densitas es pada suhu 0°C)
Volume es = 327,36 cm³
Volume ini sama dengan volume air setelah pelelehan, karena air memiliki densitas yang lebih tinggi dari es pada suhu 0°C. Oleh karena itu, massa air yang dihasilkan adalah:
Massa air = volume air x densitas air
= 327,36 cm³ x 1 g/cm³ (densitas air pada suhu 0°C)
Massa air = 327,36 g
Kita dapat menggunakan nilai massa es dan kalor lebur es yang diberikan dalam soal untuk menghitung jumlah kalor yang dibutuhkan:
Q = m x Lf
= 300 g x 340.000 J/kg
= 102.000 Joule