Page 42 - Patricia_E-Modul Suhu dan Kalor Berbasis STEM

Contoh Soal

Pembahasan Soal 1: Kalor yang diperlukan untuk menguapkan 1 kg air
laut dapat dihitung menggunakan rumus:
Kalor = massa × kalor laten penguapan

Kalor = 1 kg × 2.25 × 10^6 J/kg = 2.25 × 10^6 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 2.25 × 10^6 J.

Soal 2 (C5 - Synthesis): Jelaskan bagaimana prinsip perpindahan kalor
melalui penguapan digunakan dalam sistem penyulingan air untuk
menghasilkan air bersih dari air laut.
Jawab :
Prinsip perpindahan kalor melalu i penguapan digunakan dalam sistem
penyulingan air dengan memanfaatkan fakta bahwa air akan menguap
pada suhu yang lebih rendah daripada air mendidih. Saat air laut
dipanaskan dan diubah menjadi uap air, air bersih dapat dipisahkan
dari garam dan kontaminan lainnya yang tidak menguap. Proses ini
menggunakan kalor laten penguapan air, di mana air mengambil panas
dari sumber panas untuk berubah menjadi uap. Kemudian uap tersebut
dikondensasikan kembali menjadi air bersih dengan mendinginkannya.
Efisiensi sistem ini tergantung pada seberapa baik kalor dapat
dipindahkan dari sumber panas ke air laut dan seberapa efisien
kondensasi uap menjadi air bersih.

3. Kapasitas Kalor pada Paduan Logam
Seorang peneliti ingin menentukan kapasitas kalor dari suatu paduan
logam.
Soal 1 (C4 - Analisis): Sebuah sampel paduan logam dengan massa 400
g dipanaskan hingga suhu 80°C. Sampel kemudian dicelupkan ke dalam

300 g air pada suhu 20°C. Setelah kesetimbangan tercapai, suhu
kesetimbangan adalah 30°C. Berapa kapasitas kalor paduan logam?
(Kapasitas kalor air: 4186J/kg⋅K)
A) 800J/K
B) 1000J/K
C) 1200J/K
D) 1400J/K
Pembahasan Soal 1: Kita dapat menggunakan prinsip kesetimbangan
kalor:
Diketahui:
m_logam=400 g=0,4 kg
m_air=300 g=0,3 kg
c_air=4186 J/kg.K

33