Sonora.ID - Contoh soal kalor berikut ini bisa dijadikan referensi dan latihan sehingga siswa siswi memiliki kesiapan dan pemahaman lebih dalam mengerjakannya di kelas.

Kalor merupakan materi fisika yang dipelajari murid di sekolah. Perpindahan suhu ini pun sering ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.

Kalor adalah salah satu bentuk energi yang bisa berpindah dari benda dengan suhu yang lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah jika keduanya dipertemukan atau bersentuhan.

Rumus Perpindahan Kalor

Berdasarkan pengertian kalor di atas, berikut ini rangkuman rumus yang berkaitan dengan materi kalor dalam pelajaran Fisika:

Baca Juga: 40 Contoh Soal PTS Fisika Kelas 10 Semester 1 Kurikulum Merdeka

Q = m.c.ΔT

Keterangan:

Q = banyaknya kalor yang diterima atau dilepas oleh suatu zat benda tertentu (J)
m = massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg)
c = kalor jenis zat (J/kg⁰C)
ΔT = perubahan suhu (⁰C)

Contoh Soal Kalor dan Pembahasannya Lengkap

1. Air Sebanyak 2 kg bersuhu 40 oC akan dipanaskan hingga suhu 70 oC. Jika diketahui kalor jenis air 4.186 j/kgoC, Berapakah kalor yang diserap oleh air tersebut?

Diketahui:
m = 2 kg
c = 4.186 j/kgoC
∆T = (70 – 40)oC = 30oC

Ditanyakan:
Q = ?

Jawab:
Q = mc∆T
Q = 2 x 4.186 j/kgoC x 30oC
Q = 251.160 J

2. Air Sebanyak 300 gram bersuhu 24 oC akan dipanaskan dengan energi sebanyak 1500 kalori. Jika diketahui kalor jenis air 1kal/goC, Berapakah suhu air tersebut setelah dipanaskan?

Diketahui:
m = 300 gram
T0 = 24 oC
cair = 1 kal/goC
Q = 1.500 kal

Baca Juga: 16 Contoh Zat Padat Beserta Ciri-cirinya yang Mudah Dipahami

Ditanyakan:
T = ?

Jawab:

Perubahan temperatur artinya, selisih antara temperatur semula dengan temperatur setelah pemanasan, sehingga bisa dihitung dengan;

∆T = T – T0
5oC = T – 24oC
T = 29oC

Jadi suhu akhir setelah pemanasan air tersebut yaitu 29oC

3. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebuah logam perak yang massanya 8 kg dari 20oC hingga suhu 120 oC. Jika diketahui kalor jenis perak 230 J/kgoC?.

Diketahui:
m = 8 kg
T1 = 20oC
T2 = 120 oC
c = 230 J/kgoC

Ditanyakan:
Q = ?

Jawab:
Q = mc∆T
Q = mc(T2 – T1)
Q = 8 x 230 x 100 oC
Q = 184.000 j = 184 KJ

Jadi, Kalor yang di butuhkan untuk menaikkan suhu logam tersebut yaitu sebanyak 184 KJ

Baca Juga: Pengertian dan Contoh Hukum Newton 3 dalam Kehidupan Sehari-hari

4. Sebanyak 450 gram air dipanaskan dari suhu 45 oC menjadi 65 oC. Jika diketahui kalor jenis air 1kal/goC atau 4.200 J/Kg K, tentukanlah;

a). Banyaknya kalor yang diterima air dalam kalori

b). Banyaknya kalor terima air dalam Joule

Penyelesaian:

Diketahui:
m = 450 g = 0,45 Kg
∆T = (65 – 45)oC = 20oC
c = 1kal/goC = 4.200 J/Kg K

Ditanyakan:
Q = dalam Kalor dan Joule?

Jawab:

a) Menentukan jumlah kalor terima dalam kalori;
Q = mc∆T
Q = 450 gram x 1kal/goC x 20oC
Q = 9.000 Kalori

Jadi banyaknya kalori yang diterima air tersebut yaitu sebesar 9.000 kalori.

b) Menentukan jumlah kalor terima dalam joule;
Q = mc∆T
Q = 0,4 Kg x 4.200 J/Kg K x 20oK
Q = 9.000 Kalori
Q = 37.800 Joule

Baca Juga: Angka Penting: Pengertian, Aturan, Contoh, dan Pembulatannya

Catatan: Perubahan suhu dari celcius ke kelvin adalah sama, sehingga tidak perlu melakukan konversi satuan terlebih dahulu.
Dan untuk menyetarakan antara kalori dan joule bisa dilakukan dengan;

1 kalori = 4,2 joule sehingga,
Q = 9.000 x 4,2 joule = 37.800 Joule
Jadi banyaknya kalori yang diterima air tersebut yaitu sebesar 37.800 Joule

5. Kalor yang diperlukan oleh 2 kg zat untuk menaikkan suhunya dari 25oC sampai 60oC adalah 27,3 KJ. Berapakah kalor jenis zat tersebut?

Penyelesaian:perlukan oleh

Diketahui:
m = 2 kg
∆T = 60oC – 25oC = 35oC
Q = 27,3 KJ = 27.300 J

Ditanyakan:
c = ?

Jawab: Jadi, kalor jenis zat tersebut adalah sebesar 390 J/KgoC

6. Air Sebanyak 500 g bersuhu 35 oC, apabila air tersebut diberi kalor sebanyak 100 KKal. Berapakah suhu air tersebut sekarang?

Diketahui:
m = 500 g = 0,5 Kg
T0 = 35 oC
cair = 4.200 J/KgoC
Q = 100 Kkal = 4,2 × 105 J

Ditanyakan:
T = ?

Jawab

∆T = 200oC – 35oC = 165oC

Jadi, suhu air tersebut sekarang adalah 165oC

Baca Juga: Perbedaan Massa dan Berat, Beserta Penjelasan yang Mudah Dimengerti

7. Sebuah logam seberat 2 Kg ber suhu 40 oC. untuk menaikkan suhunya agar menjadi 90 oC, dibutuhkan kalor sebesar 5 x 104 kal. berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu logam tersebut menjadi 140oC ?.

Diketahui:
m = 4 kg = 2000 g
∆T1 = 90 oC – 40oC = 50oC ➜ Q1 = 5 × 104 kal
∆T1 = 140 oC – 40oC = 100oC ➜ Q2 = ?

Ditanyakan:
Q2 = ?

Jawab:
Kalor jenis benda bisa ditentukan dari keadaan pertama, yakni;

Q1 = mc∆T1
5 × 104 = 2.000 x c x 50
5 × 104 = 100.000 c
c = 5 × 104 / 105
c = 5 x 10-1
c = 0,5 kal/goC

Jadi, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu ∆T2 yaitu sebanyak;

Q2 = mc∆T2
Q2 = 2.000 x 0,5 x 100
Q2 = 100.000
Q2 = 105 Kal

Konsep Perbandingan
Kalor untuk menaikkan suhu adalah sebanding dengan kenaikan suhunya ;

Q ~ ∆T

Sehingga diperoleh;

8. Berapakah kalori yang diperlukan untuk memanaskan 4 liter air dari 45oC menjadi 75oC, jika massa jenis air 1 gram/cm3, dan kalor jenis air nya 1 kal/goC?

Penyelesaian:

Diketahui:
V = 4 liter = 4 x 103 cm3
∆T = 95oC – 45oC = 25oC
ρ = 1 gram/cm3
c = 1 kal/goC

Ditanyakan:
Q = ?

Jawab:
m = ρ x V = 1 x 4 x 103 = 4 x 103 gram
Q = mc∆T
Q = (4 x 103)(1 kal/goC)(25oC)
Q = 105 Kalori

9. Berapakah kapasitas kalor dari 8 kg suatu zat yang memiliki kalor jenis 4 kal/goC?

Penyelesaian:

Diketahui:
m = 8 kg = 8.000 g
c = 4 kal/goC

Ditanyakan:
C = ?

Jawab:
C = m x c
C = 8.000 g x 4 kal/goC
C = 32.000 kal/oC

10. Air yang awalnya bersuhu 15oC dipanaskan sampai suhunya menjadi 40oC. jika kapasitas kalor air tersebut sebesar 12.558 J/oC, berapakah kalor yang diserap oleh air tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:
∆T = 40oC – 15oC = 25oC
C = 12.558 J/oC

Ditanyakan:
Q = ?

Jawab:
Pada persamaan pertama kita memperoleh;

Q = C x ∆T
Q = 12.558 J/oC x 25oC
Q = 313.950 joule.

Itulah tadi 15 contoh soal kalor yang bisa kamu pelajari untuk latihan. Semoga bermanfaat.