Ketika udara dingin, Shanti ingin mandi dengan air hangat

Ketika udara dingin, Shanti ingin mandi dengan air hangat, kemudian Ia menuangkan air panas dengan suhu 90°C ke dalan 20 liter air dengan suhu 20 °C, jika suhu air hangat yang diinginkan adalah 40 °C. Volume air panas yang di perlukan adalah…

A. 5 liter.

C. 8 liter.

B. 6 liter.

D. 10 liter.

Penjelasan :

Berdasarkan kekekalan energi pada pertukaran kalor bahwa kalor yang dilepaskan oleh benda yang bersuhu tinggi akan sama dengan kalor yang diterima oleh benda yang bersuhu rendah. Q lepas = Q Terima Rumus energi kalor adalah sebagai berikut : Q = m x c x ∆T dengan : m = massa benda (kg) c = kalor jenis benda (J/kg°C) ∆T = perubahan suhu (°C) Hubungan antara massa dan volume dalam kaitannya dengan massa jenis benda adalah : ρ = m/V atau m = ρ V dengan : ρ = massa jenis benda (kg/m³) m = massa benda (kg) V = volume benda (m³) Diketahui : T1 = 90°C V2 = 20 lt T2 = 20°C Ta = 40°C Ditanya : V1 = ….? Pembahasan : Suhu air panas akan turun : ∆T1 = (T1 – Ta) = (90 – 40) °C = 50 °C Suhu air dingin akan naik : ∆T2 = (Ta – T2) = (40 – 20) °C = 20 °C Berdasarkan kekekalan energi : Q lepas = Q terima m1 c ∆T1 = m2 c ∆T2 (ρ V1) ∆T1 = (ρ V2) ∆T2 V1 ∆T1 = V2 ∆T2 V1 (50) = (20) (20) V1 = 400/50 V1 = 8 lt

Jawaban

C. 8 liter