Kalorimeter adalah alat untuk menyelidiki kalor jenis zat. Ke dalam kalorimeter ( massanya 100 gram ) bersuhu 20 0C dituangkan 20 gram air yang suhunya 90 0C. jika suhu akhirnya 70 0C, hitung kalor jenis bahan kalorimeter dalam satuan j/g0C

Kalorimeter adalah alat untuk menyelidiki kalor jenis zat. Ke dalam kalorimeter ( massanya 100 gram ) bersuhu 20 0C dituangkan 20 gram air yang suhunya 90 0C. jika suhu akhirnya 70 0C, hitung kalor jenis bahan kalorimeter dalam satuan j/g0C

Jawaban : Kalor jenis bahan kalorimeter tersebut adalah 504 J/K.

Simak penjelasan berikut.
Berdasarkan kekekalan energi pada pertukaran kalor bahwa kalor yang dilepaskan oleh benda yang bersuhu tinggi akan sama dengan kalor yang diterima oleh benda yang bersuhu rendah.
Q lepas = Q Terima

Rumus kalor yang diterima oleh setiap benda dalam proses perubahan suhu adalah sebagai berikut :

1) Untuk benda yang mengalami perubahan suhu dengan kalor jenis c diketahui.
Q = m c ∆T

2) Untuk benda yang mengalami perubahan suhu dengan kapasitas kalor C diketahui.
Q = C ∆T

Keterangan :
Q = kalor (J atau kalori)
m = massa (kg atau gr)
c = kalor jenis benda (J/kg°C atau kal/gr°C)
∆T = perubahan suhu = T2 – T1 (°C)
C = kapasitas kalor (J/°C atau kal/°C)

Diketahui :
kalorimeter : m1 = 100 gr = 100/1.000 kg = 0,1 kg
T1 = 20 °C
air : m2 = 20 gr = 20/1.000 kg = 0,02 kg
T2 = 90 °C
c2 = 4.200 J/kg.K
Suhu campuran, Ta = 70°C

Ditanya :
c1 kalorimeter = ….?

Pembahasan :
Suhu kalorimeter akan naik:
∆T1 = (Ta – T1)
∆T1 = (70 – 20)
∆T1 = 50 °C atau 50 K

Air dan kalorimeter menerima kalor :
Q Terima = Q air + Q kalorimeter
Q Terima = m2 c2 ∆T + m1 c1 ∆T
Q Terima = ((m2 c2) + (m1 c1)) ∆T
Q Terima = ((0,02 x 4.200 )+(0,1 x c1)(50)
Q Terima = (84 + 0,1 c1) (50)
Q Terima = 4.200 + 5 c1

Suhu air akan turun :
∆T2 = (T2- Ta)
∆T2 = (90 – 70)
∆T2 = 20 °C atau 20 K

Air melepas kalor :
Q lepas = m2 c2 ∆T2
Q lepas = (0,02)(4200)(20)
Q lepas = 1.680 J

Baca Juga :  Ladies and Gentlemen, in case of emergency, take the life jacket which is located under your seat. Put the life jacket over your head and then fasten the jacket tapes around your waist. Do not inflate the jacket until you left the aircraft. The jacket will be automatically inflated by pulling a cord, but if not, you can blow into the chip to inflate it. A light is attached to the jacket for attracting attention. The life jacket should be removed only in case of an emergency. The use of TV sets AM and FM radio cassettes recorders, walkman, and any mobile phones are prohibited onboard as they interfere the communication and navigational system. We wish you an enjoyable flight. Where is the life jacket located?

Dengan menggunakan kekekalan energi :
Q Terima = Q lepas
4.200 + 5c1 = 1.680
5c1 = -1.680 – 4.200
5c1 = -2.520
c1 = -2.520/5
c1 = 504J/K

Jadi, kalor jenis bahan kalorimeter tersebut adalah 504 J/K.

Rekomendasi lainnya :

IlmuanTekno
© Copyright 2024, All Rights Reserved