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

malumunium = 200 gram
Talumunium = 20°C
mair = 100 gram
Tair = 80°C
calumunium = 0,22 kal/g°C
cair = 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)
mair.cair.ΔT = malumunium.calumunium.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 :

  1. Proses meleburkan es 0°C menjadi air dengan suhu 0°C, kalor yang diperlukan dinamakan Q1
    Q1 = m.Les
    Q1 = (500).(80) = 40000 kalori
  2. Proses menaikkan suhu air 0°C hingga menjadi air dengan suhu 5°C, kalor yang diperlukan dinamakan Q2
    Q2 = m.cair.ΔTair
    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

ccair = 1 kalori/gr °C

Les = 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 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori

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

Q2 = mcair ΔTair< = (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

ces = 0,5 kalori/gr °C

cair = 1 kal/gr °C

Les = 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 = mces ΔTes = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori

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

Q2 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori

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

Q3 = mcair ΔTair = (500)(1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:

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

Contoh Soal dan Jawaban Suhu dan Kalor

Hai kawan-kawan, berikut ini akan disajikan Contoh Soal dan Jawaban Suhu dan Kalor . Mudah-mudahan Contoh Soal dan Jawaban Suhu dan Kalor  ini bermanfaat banyak.

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

Jawaban:
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
cair = 1 kalori/groC
Les = 80 kalori/gr
Suhu akhir → 5oC
Q = …..?

Untuk menjadikan es 0oC hingga menjadi air 5oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0oC menjadi air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q1
Q1 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan namakan Q2
Q2 = mcairΔTair = (500) (1)(5) = 2500 kalori

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

Soal No. 2). 200 gram air bersuhu 80 derajat C dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20 derajat C. Tentukan suhu campurannya!

Jawaban
Data yang diperlukan:
m1 = 200 gram
m2 = 300 gram
ΔT1 = 80 − t
ΔT2 = t − 20
Suhu akhir = t = ……?

Qlepas = Qterima
m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2
(200)(1) (80 − t) = (300)(1)(t − 20)
(2)(1)(80 − t) = (3)(1)(t − 20)
160 − 2t = 3t − 60
5t = 220
t = 44oC

Soal No. 3). Sebuah wadah terbuat dari logam yang memiliki kalor jenis 350 J/kg °C. Jika massa wadah adalah 500 gram, tentukan kapasitas kalor dari wadah!

Jawaban:
Hubungan massa (m), kalor jenis (c) dan kapasitas kalor (C) sebagai berikut:

C = mc

Data:
c = 350 J/kg °C
m = 500 gram = 0,5 kg
C =…….

C = mc
C = 0,5(350)
C = 175 J/°C

Soal No. 4). Pemanas air dari 210 watt, digunakan untuk memanaskan 2 liter air. Jika massa jenis air 1000 kg/m3 dan kalor jenis air 4200 J/kg°C, perkirakan lama waktu yang diperlukan untuk kenaikan suhu air sebesar 36°C!

Jawaban:
Hubungan materi suhu dan kalor dengan energi dan daya listrik:

Massa air yang dipanaskan
m = ρ V
m = 1000 kg/m3 x (2 x 10−3 m3 )= 2 kg

Waktu yang diperlukan, energi dari pemanas W = Pt diubah menjadi panas atau kalor Q = mcΔT untuk menaikkan suhu benda.
W = Q
Pt = mcΔT
(210)t = 2(4200)(36)
t = 1440 sekon = 1440 / 60 = 24 menit

Soal No. 5). Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir logam!

Jawaban:

Data :

Q = 12 kilojoule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T1 = 30oC
c = 0,2 kal/groC = 0,2 x 4200 joule/kg oC = 840 joule/kg oC
T2 =…?

Q = mcΔT
12000 = (2,5)(840)ΔT
ΔT = 12000/2100 = 5,71 oC

T2 = T1 + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 oC

Soal No. 6). 500 gram es bersuhu −12oC dipanaskan hingga suhu −2oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!

Jawaban:
Data :
m = 500 gram
T1 = −12oC
T2 = −2oC
ΔT = T2 − T1 = −2o − (−12 ) = 10oC
c = 0,5 kalori/groC
Q = ….?

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

1 kalori = 4,2 joule
Q = 2500 x 4,2 = 10500 joule