Bila 100 gram es bersuhu 0 derajat celcius dimasukkan dalam 150 gram air bersuhu 70 derajat celcius ternyata suhu akhirnya menjadi 10 derajat celcius. Jika kalo

Kelas: XI

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Suhu dan Kalor

Kata Kunci:  Kalor Lebur, Kalor Jenis

Jawaban pendek:

Bila 100 gram es bersuhu 0 derajat celcius dimasukkan dalam 150 gram air bersuhu 70 derajat celcius ternyata suhu akhirnya menjadi 10 derajat celcius. Jika kalor jenis air 1 kal/g derajat celcius, maka kalor lebur es adalah 80 Joule/g

Jawaban panjang:

Kalor yang dilepaskan oleh air dan kalor yang diterima oleh es adalah sama.

Q dilepas = Q diterima

Karena es akan melebur (mencair) maka ada dua bagian dari kalor yang diterima es, yaitu kalor untuk meleburkan seluruh es (QL) dan untuk menaikkan suhunya ke suhu akhir (Q₂).

Besar kalor dilepas dan diterima adalah perkalian dari massa (m), kalor jenis air (c) dan perubahan suhu (Δt). Sementara besar kalor yang diperlukan untuk meleburkan es adalah perkalian massa es dengan kalor sehingga besar kalor lebur (cL)

Sehingga pesamaannnya menjadi:

Q₁ = QL + Q₂

m₁ c Δt₁ = m₂ cL + m₂ c Δt₂

cL = (m₁ c Δt₁ - m₂ c Δt₂) / m₂

Sehingga, bila massa air (m₁) 150 gram, massa es  (m₂) 100 gram, kalor jenis air 1 kal/g derajat celcius (c), suhu awal air 70 ⁰C, dan suhu akhir keduanya 10 ⁰C, besar kalor lebur es adalah:

Δt₁ = 70 – 10 = 60 ⁰C

Δt₂ = 10 – 0 = 10 ⁰C

cL = [(m₁ c Δt₁) – (m₂ c Δt₂)] / m₂

      = [(150 × 1 × 60) – (100 × 1 × 10)] / 100

      = [9000 – 1000] / 100

      = 80 Joule/g