Contoh Soal Kapasitas Panas Spesifik
Contoh Soal Kapasitas Panas Spesifik - Kapasitas Panas Spesifik” (juga disebut sebagai "panas spesifik") yang didefinisikan sebagai jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan satu satuan massa zat pada suhu satu derajat Celcius. Hal ini mengacu pada kapasitas zat tertentu untuk menyimpan panas, Semakin tinggi bahan kapasitas panas spesifik, semakin tinggi pula kemampuannya untuk mempertahankan panas. Ini merupakan properti bawaan zat, dan tidak tergantung pada massa atau temperatur. Hal tersebut seperti persamaan
Q=(m)x(c)x(dT), di mana
Q = jumlah panas yang diaplikasikan pada zat, dalam Joule (J) atau kalori(cal)
m = massa zat, dalam kilogram (kg) atau gram (g)
c = kapasitas panas spesifik pada zat ,dalam Joule per Kelvin per kilogram (J/(kg.K)) or Joule per Kelvin per gram (J/(g.K))
dT = perubahan suhu karena panas diaplikasikan, T2-T1, dalam Celsius (C) atau Kelvin (K)
Persamaan ini hanya berlaku untuk benda padat dan cair, penggunaan gas lebih berbeda, karena memiliki persamaan yang lebih rumit. Massa benda padat diukur dalam kg, namun jumlah yang lebih kecil seperti yang dapat kamu temukan di laboratorium sekolah dan biasanya diukur dalam gram.
Q=(m)x(c)x(dT), di mana
Q = jumlah panas yang diaplikasikan pada zat, dalam Joule (J) atau kalori(cal)
m = massa zat, dalam kilogram (kg) atau gram (g)
c = kapasitas panas spesifik pada zat ,dalam Joule per Kelvin per kilogram (J/(kg.K)) or Joule per Kelvin per gram (J/(g.K))
dT = perubahan suhu karena panas diaplikasikan, T2-T1, dalam Celsius (C) atau Kelvin (K)
Persamaan ini hanya berlaku untuk benda padat dan cair, penggunaan gas lebih berbeda, karena memiliki persamaan yang lebih rumit. Massa benda padat diukur dalam kg, namun jumlah yang lebih kecil seperti yang dapat kamu temukan di laboratorium sekolah dan biasanya diukur dalam gram.
Persamaan ini juga tidak dapat digunakan jika materi mengalami perubahan fase (misalnya berubah dari cair ke padat), karena suhu tidak berubah selama perubahan fase.
Contoh 1
Sebuah benda dengan massa m = 2 kg dan kapasitas panas spesifik c = 2 J / (kg.K)berubah dari suhu 300 K sampai 280 K. Apakah Q, energi yang disediakan untuk membuat perubahan suhu?
Hal pertama yang harus kita lakukan adalah mengambil persamaan panas spesifik, Q = (m) x (c) x (dT), dan masukkan angka yang diberikan kepada kita. Kami diberitahu bahwa m = 2 kg, c = 2 J / (kg.K), dan perubahan suhu dT = T2-T1 = 280 K - 300 K = -20 K. Adalah penting melihat suhu awal T1 dan suhu akhir T2, dan persamaan ditulis sebagai dT = T2-T1. Jika kamu memperoleh angka negatif, hal tersebut tidak apa-apa, karena artinya suhu awal lebih tinggi daripada suhu akhir dan suhu telah menurun. Ketika kita masukkan semua angka maka didapatkan Q = (2 kg) (2 J / (kg.K)) (-20 K) = -80 J. Karena jawaban akhir kami adalah negatif, yang berarti bahwa energi yang diambil dari benda , yang masuk akal, karena suhu menurun.
Contoh 2
16.720 Joule energi panas diperlukan untuk memanaskan 100 g air dari 20 oC sampai 60 oC. Berapa kapasitas panas spesifik air?
Hal pertama yang harus dilakukan adalah mengidentifikasi variabel yang diberikan, dan mengidentifikasi apa yang kamu coba untuk temukan. Kami diberitahu bahwa 16.720 joule panas diaplikasikan, yang berarti bahwa persamaan Q = (m) x (c) x (dT), Q adalah 16.720 J. Kita juga tahu bahwa massa air 100 g, jadi m = 100 g. Untuk perubahan suhu dT, kita diberitahu bahwa suhu awal adalah 20 oC dan suhu akhir adalah 60 oC sehingga dT = T2-T1 = 60-20 oC = 40 oC atau 40 K. Variabel yang tidak diberikan kepada kita dalam adalah "c", dan kita diberitahu untuk mencari kapasitas panas khusus dari obyek, "c". Untuk menemukan "c" kita harus mengatur ulang persamaan sehingga "c" terisolasi pada satu sisi tanda yang sama. Untuk melakukan itu, membagi setiap sisi massa m dan oleh dT perubahan suhu untuk mendapatkan c = Q / [(m) x (dT)]. Kemudian memasukkan angka-angka dan mengevaluasi: c = (16.720 J) / [(100 g) x (40 K)] = 4.18 J / (K) adalah kapasitas panas spesifik air.
Contoh 1
Sebuah benda dengan massa m = 2 kg dan kapasitas panas spesifik c = 2 J / (kg.K)berubah dari suhu 300 K sampai 280 K. Apakah Q, energi yang disediakan untuk membuat perubahan suhu?
Hal pertama yang harus kita lakukan adalah mengambil persamaan panas spesifik, Q = (m) x (c) x (dT), dan masukkan angka yang diberikan kepada kita. Kami diberitahu bahwa m = 2 kg, c = 2 J / (kg.K), dan perubahan suhu dT = T2-T1 = 280 K - 300 K = -20 K. Adalah penting melihat suhu awal T1 dan suhu akhir T2, dan persamaan ditulis sebagai dT = T2-T1. Jika kamu memperoleh angka negatif, hal tersebut tidak apa-apa, karena artinya suhu awal lebih tinggi daripada suhu akhir dan suhu telah menurun. Ketika kita masukkan semua angka maka didapatkan Q = (2 kg) (2 J / (kg.K)) (-20 K) = -80 J. Karena jawaban akhir kami adalah negatif, yang berarti bahwa energi yang diambil dari benda , yang masuk akal, karena suhu menurun.
Contoh 2
16.720 Joule energi panas diperlukan untuk memanaskan 100 g air dari 20 oC sampai 60 oC. Berapa kapasitas panas spesifik air?
Hal pertama yang harus dilakukan adalah mengidentifikasi variabel yang diberikan, dan mengidentifikasi apa yang kamu coba untuk temukan. Kami diberitahu bahwa 16.720 joule panas diaplikasikan, yang berarti bahwa persamaan Q = (m) x (c) x (dT), Q adalah 16.720 J. Kita juga tahu bahwa massa air 100 g, jadi m = 100 g. Untuk perubahan suhu dT, kita diberitahu bahwa suhu awal adalah 20 oC dan suhu akhir adalah 60 oC sehingga dT = T2-T1 = 60-20 oC = 40 oC atau 40 K. Variabel yang tidak diberikan kepada kita dalam adalah "c", dan kita diberitahu untuk mencari kapasitas panas khusus dari obyek, "c". Untuk menemukan "c" kita harus mengatur ulang persamaan sehingga "c" terisolasi pada satu sisi tanda yang sama. Untuk melakukan itu, membagi setiap sisi massa m dan oleh dT perubahan suhu untuk mendapatkan c = Q / [(m) x (dT)]. Kemudian memasukkan angka-angka dan mengevaluasi: c = (16.720 J) / [(100 g) x (40 K)] = 4.18 J / (K) adalah kapasitas panas spesifik air.
S1
Kamu memiliki balok besi dengan kapasitas panas spesifik sebesar 450 J / (kg.K) dan massa 5 kg. Balok besi Ini mengalami perubahan suhu dari 300 K ke 360 K. Berapa banyak panas yang diaplikasikan untuk balok yang terbuat dari besi ini ?
S2
Berapa massa dari balok perak (panas spesifik 0,23 J / (K)) yang mengalami perubahan dari 270 K sampai 280 K dengan menerapkan panas sebesar 6900 J ?
S3
Temukan kapasitas panas spesifik dari benda 15 kg yang kehilangan panas 2000 J yang berubah dari 300 K sampai 270 K.
S4
Kaca memiliki panas spesifik dari 0.670 J / (g.K). Sebuah balok kaca dengan massa 600 g diberikan panas sebesar 10.000 J. Berapa suhu akhir jika suhu awal kaca adalah 27,0 oC?
S5
Apa acuan "Kapasitas panas spesifik" ?
S6
Sebuah benda memiliki kapasitas panas spesifik dari 250 J / (kg.K) dan massa 4 kg. Berapa banyak panas yang dipasok ke benda tersebut jika suhu berubah dari 325 K ke 375 K?
S7
Suatu zat memiliki kapasitas panas spesifik sebesar 150 J / (kg.K). Ketika zat tersebut dipanaskan mulai suhu 110 K sampai 125 K, kalor yang dibutuhkan adalah 5000 J. Massa zat tersebut adalah ....
S8
Berapa kapasitas panas spesifik suatu benda dengan massa 1,0 g yang kehilangan 7,0 J yang beralih dari 50 oC sampai 20 oC?
S9
Sebuah benda dengan massa 9 kg dan kapasitas panas spesifik dari 85 J / (kg.K) memiliki suhu 340 K setelah dipasok panas 6000 J . Berapakah suhu awal benda tersebut?
S10
Apa satuan dari kapasitas panas spesifik ?