Contoh soal kalor serta pembahasannya

Postingan ini membahas contoh soal kalor yang disertai pembahasannya atau penyelesaiannya. Kalor adalah energi yang berpindah karena perbedaan suhu.

Rumus kalor:
Q = m . c . ΔT
Rumus kapasitas kalor
C = m . c
Rumus kalor laten
Q = m . L

Keterangan:

• Q = kalor (Joule)
• m = massa (kg)
• c = kalor jenis (Joule/kg.°C)
• ΔT = perubahan suhu (°C)
• L = kalor laten (Joule)

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal klaor dan pembahasannya dibawah ini.

Contoh soal 1

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 0,5 kg zat cair (kalor jenis 400 J/kg.°C) dari 28 °C menjadi 38 °C adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• m = 0,5 kg
• c = 400 J/kg.°C
• ΔT = 38 °C – 28 °C = 10 °C

Maka kalor dihitung dengan rumus sebagai berikut:

• Q = m . c. ΔT
• Q = 0,5 kg . 400 kg/J.°C . 10 °C = 2000 J = 2,0 kJ

Soal ini jawabannya C.

---

Contoh soal 2

Zat cair yang massanya 10 kg dipanaskan dari suhu 25 °C menjadi 75 °C memerlukan panas sebesar 4 x 105 J. Kalor jenis zat tersebut adalah…J/kg.°C

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• m = 10 kg
• Q = 4 x 105 J
• ΔT = 75 °C – 25 °C = 50 °C

Cara menghitung kalor jenis sebagai berikut:

→ c =

Q

m . ΔT

→ c =

4 x 105 J

10 kg . 50 °C

= 800 J/kg.°C

Soal ini jawabannya D.

---

Contoh soal 3

Alumunium bermassa 2 kg dengan suhu 20 °C menerima kalor sebesar 180.000 J. Jika kalor jenis alumunium 900 J/kg.°C maka suhu akhir alumunium adalah…°C

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• m = 2 kg
• To = 20 °C
• Q = 180.000 J
• c = 900 J/kg.°C

Cara menghitung suhu akhir (T1) alumunium sebagai berikut:

• Q = m . c . ΔT
• 180.000 J = 2 kg . 900 J/kg.°C. (T1 – 20 °C)
• 180.000 J = 1.800 J/°C . (T1 – 20 °C)
• T1 – 20 °C = 180.000 J / 1.800 J/°C = 100 °C
• T = 100 °C + 20 °C = 30 °C

Soal ini jawabannya E.

---

Contoh soal 4

Kapasitas panas air yang bermassa 2 kg jika kalor jenis 400 J/kg.°C adalah…J/°C

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• m = 2 kg
• c = 400 J/kg.°C

Kapasitas panas atau kapasitas kalor dihitung dengan rumus dibawah ini.

• C = m . c
• C = 2 kg . 400 J/kg.°C = 800 J/°C

Soal ini jawabannya D.

---

Contoh soal 5

Sebongkah es bermassa 0,4 kg pada suhu 0 °C. Banyak kalor yang dibutuhkan untuk melebur es menjadi air jika kalor lebur es 80 kal/gr adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• m = 0,4 kg = 400 gr
• L = 80 kal/gr

Kalor lebur es dihitung dengan rumus dibawah ini:

• Q = m . L
• Q = 400 gr . 80 kal/gr = 32.000 kalori

Soal ini jawabannya E.

---

Contoh soal 6

Grafik dibawah ini menunjukkan hubungan antara suhu (T) dengan kalor (Q) yang diberikan pada 1 gram zat.

Kalor lebur zat tersebut adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

Kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan zat dari A ke B:
→ Q = 150 kal – 71 kal = 79 kalori
Kalor lebur L:
→ L =

Q

m

=

79 kalori

1 gram

= 79 kal/gr.

Soal ini jawabannya B.

---

Contoh soal 7

Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suhu 900 gram es dari suhu – 10 °C hingga seluruhnya menjadi air bersuhu 20 °C adalah …(kalor jenis air = 1 kal/g.°C, kalor jenis es = 0,5 kal/g.°C, kalor lebur es = 80 kal/g)

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

• m = 900 gram
• T1 = – 10 °C
• T2 = 20 °C
• cair = 1 kal/g.°C
• ces = 0,5 kal/g.°C
• Les = 80 kal/g

Untuk menjawab soal ini kita gambarkan terlebih dahulu grafik perjalanan es menjadi air seperti dibawah ini:

Selanjutnya kita hitung Q1, Q2 dan Q3 dengan rumus ditunjukkan gambar diatas:

• Q1 = m . ces . ΔT = 900 g . 0,5 kal/g.°C . (0 – (-10)) °C = 4500 kal
• Q2 = m . Les = 900 g . 80 kal.g = 7200 kal
• Q3 = m . cair . ΔT = 900 g . 1 kal/g.°C . (20 – 0) °C = 1800 kal

Jadi kalor total = 4500 kal + 7200 kal + 1800 kal = 13500 kalori. Soal ini jawabannya D.

---

Contoh soal 8

Perhatikan grafik dibawah ini.

Besar kalor yang diperlukan untuk mengubah 200 gram es pada proses A ke C (kalor jenis es 2100 J/kg.°C dan kalor lebur es 336.000 J/kg) adalah…

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

• QAB = m . ces . ΔT = 0,2 kg . 2100 J/kg.°C . (0 – (-10)) °C = 4200 J
• QBC = m . L = 0,2 kg . 336.000 J/kg = 67200 J

Jadi kalor dari proses A ke C = 4200 J + 67200 J = 71400 J. Soal ini jawabannya C.