10 Contoh Soal Suhu dan Kalor beserta Jawabannya

Selamat berjumpa kembali kawan-kawan, berikut ini akan disajikan 10 Contoh Soal Suhu dan Kalor beserta Jawabannya. Mudah-mudahan 10 Contoh Soal Suhu dan Kalor beserta Jawabannya ini memberikan manfaat yang banyak.

Soal No. 1). Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30°C. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/gr°C, tentukan suhu akhir logam ?

Jawaban

Q = 12 kj = 12 kilo joule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T₁ = 30°C
c = 0,2 kal/gr °C = 0,2 x 4200 joule/kg °C = 840 joule/kg °CQ = m.c.ΔT
12000 = (2,5).(840).ΔT
ΔT =

12000 2100
= 5,71°C
T₂ = T + ΔT₁ = 30 + 5,71 = 35,71°C

Soal No. 2). Sepotong besi 500 gram memiliki suhu 310 K. Besi itu dibiarkan hingga mencapai suhu kamar sekitar 300 K. Kalor jenis besi 450 J/kg.K. Hitunglah kalor yang dilepaskan ?

Jawaban

m = 500 gram = 0,5 kg
ΔT = Suhu akhir – Suhu awal
ΔT = 300 K – 310 K
ΔT = -10 K (Karena negatif, berarti besi melepaskan energi kalor)
c = 450 J/kg.K

Q = m.c.ΔT
Q = (0,5).(450).(-10)
Q = -2250 Joule (maka besi itu melepaskan kalor sebesar 2.250 Joule)

Soal No. 3). Potongan aluminium bermassa 200 gram dengan suhu 20°C dimasukan ke dalam bejana air bermassa 100 gram dan suhu 80°C . Jika diketahui kalor jenis aluminium 0,22 kal/g °C dan kalor jenis air 1 kal/g °C , maka suhu akhir aluminium mendekati…

Jawaban

m_alumunium = 200 gram
T_alumunium = 20°C
m_air = 100 gram
T_air = 80°C
c_alumunium = 0,22 kal/g°C
c_air = 1 kal/g°C

Ditanya : suhu akhir aluminium
Aluminium berada di dalam air sehingga suhu akhir aluminium = suhu akhir air.
Kalor yang dilepas air bersuhu lebih tinggi (Q lepas) = kalor yang diserap aluminium bersuhu lebih rendah (Q serap)
m_air.c_air.ΔT = m_alumunium.c_alumunium.ΔT
(100).(1)(80 – T) = (200).(0,22).(T-20)
8000 – 100T = 44T – 880
8000 + 880 = 44T + 100T
8880 = 144T
T =

8880 144
= 62°C
Maka suhu akhir aluminium mendekati 62°C

Soal No. 4). 500 gram es bersuhu 0°C hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5°C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, kalor lebur es adalah 80 kal/gr dan kalor jenis air 1 kal/g °C. Tentukan banyak kalor yang dibutuhkan ?

Jawaban
Untuk menjadikan es 0°C hingga menjadi air 5°C, maka terdapat dua proses yang harus dilalui :

Proses meleburkan es 0°C menjadi air dengan suhu 0°C, kalor yang diperlukan dinamakan Q₁
Q₁ = m.L_es
Q₁ = (500).(80) = 40000 kalori
Proses menaikkan suhu air 0°C hingga menjadi air dengan suhu 5°C, kalor yang diperlukan dinamakan Q₂
Q₂ = m.c_air.ΔT_air
Q₂ = (500).(1).(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan adalah :
Q = Q₁ + Q₂
Q = 40000 + 2500 = 42500 kalori

Soal No. 5). 200 gram air bersuhu 80°C dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20°C . Tentukan suhu campurannya ?

Jawaban

m1 = 200 gram
m2 = 300 gram
ΔT1 = 80 − T
ΔT2 = T − 20
Suhu akhir = T = ……?
Qlepas = QTerima
m₁.c₁.ΔT₁ = m₂.c₂.ΔT₂
(200).(1).(80 − T) = (300).(1).(T − 20)
(2).(1).(80 − T) = (3).(1).(T − 20)
160 − 2T = 3T − 60
5T = 220
T = 44°C

Soal No. 6). Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30 °C. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/gr °C, tentukan suhu akhir logam!Pembahasan

Diketahui :

Q = 12 kilojoule = 12000 joule

m = 2500 gram = 2,5 kg

T₁= 30 °C

c = 0,2 kal/gr °C = 0,2 x 4200 joule/kg °C = 840 joule/kg °C

T₂=…?

Jawaban :

soal suhu dan kalor no 1

Soal No. 7). 500 gram es bersuhu −12 °C dipanaskan hingga suhu −2 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!

Pembahasan :

Diket :

m = 500 gram

T₁ = −12 °C T₂ = −2 °C

ΔT = T₂ − T₁ = −2 − (−12 ) = 10 °C

c = 0,5 kalori/gr °C

Q = ….?

Jawaban

Q = m. c . Δ . T

Q = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori

1 kalori = 4,2 joule

Q = 2500 x 4,2 = 10500 joule

Soal No. 8). 500 gram es bersuhu 0 °C hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!

Pembahasan :

Di ket :

m = 500 gram

L = 80 kalori/gr

Q = ….?

Jawaban :

Q = mL

Q = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal

Soal No. 9). 500 gram es bersuhu 0 °C hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g °C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Pembahasan :

Diketahui :

m = 500 gram

c_cair = 1 kalori/gr °C

L_es = 80 kalori/gr

Suhu akhir → 5 °C

Q = …..?

Jawaban :

Untuk menjadikan es °0 C hingga menjadi air 5 °C ada dua proses yang harus dilalui:

→ Proses meleburkan es 0 °C menjadi air suhu 0 C, kalor yang diperlukan namakan Q₁

Q₁ = mL_es = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0 °C hingga menjadi air 5 °C, kalor yang diperlukan namakan Q₂

Q₂ = mc_air ΔT_air< = (500) (1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:

Q = Q₁ + Q₂ = 40000 + 2500 = 42500 kalori

Soal No. 10). 500 gram es bersuhu −10 °C hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, kalor lebur es oadalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g °C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Pembahasan :

Diketahui :

m = 500 gram

c_es = 0,5 kalori/gr °C

c_air = 1 kal/gr °C

L_es = 80 kal/gr

Suhu akhir → 5 °C

Q = …..?

Jawaban :

Untuk menjadikan es − 10 °C hingga menjadi air 5 °C ada tiga proses yang harus dilalui:

→ Proses untuk menaikkan suhu es dari −10 °C menjadi es bersuhu 0 °C, kalor yang diperlukan namakan Q₁

Q₁ = mc_es ΔT_es = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori

→ Proses meleburkan es 0 °C menjadi air suhu 0 °C, kalor yang diperlukan namakan Q₂

Q₂ = mL_es = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0 °C hingga menjadi air 5 °C, kalor yang diperlukan namakan Q₃

Q₃ = mc_air ΔT_air = (500)(1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:

Q = Q₁ +Q₂ + Q₃ = 2500 + 40000 + 2500 = 45000 kalori