Kebutuhan Kalor untuk Melelehkan Es
Es yang memiliki massa 2 kg dan suhu -4°C akan dipanaskan hingga meleleh menjadi air. Dalam proses ini, kita perlu menghitung berapa banyak kalor yang diperlukan. Untuk menghitung kebutuhan kalor, kita perlu mempertimbangkan kalor jenis es dan kalor lebur es. Kalor jenis es adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 kg es sebesar 1°C. Dalam hal ini, kalor jenis es adalah 2100 J/kg°C. Pertama, kita perlu menghitung kalor yang diperlukan untuk memanaskan es dari suhu -4°C hingga mencapai suhu 0°C. Karena perubahan suhu adalah 4°C (0 - (-4)), kita dapat menggunakan rumus: Q1 = m * c * ΔT Di mana: Q1 adalah kalor yang diperlukan (dalam Joule) m adalah massa es (dalam kg) c adalah kalor jenis es (dalam J/kg°C) ΔT adalah perubahan suhu (dalam °C) Substitusi nilai yang diketahui: Q1 = 2 kg * 2100 J/kg°C * 4°C Q1 = 16.800 J Selanjutnya, kita perlu menghitung kalor yang diperlukan untuk melelehkan es menjadi air. Kalor lebur es adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg es menjadi air pada suhu lebur. Dalam hal ini, kalor lebur es adalah 338.000 J/kg. Q2 = m * L Di mana: Q2 adalah kalor yang diperlukan (dalam Joule) m adalah massa es (dalam kg) L adalah kalor lebur es (dalam J/kg) Substitusi nilai yang diketahui: Q2 = 2 kg * 338.000 J/kg Q2 = 676.000 J Total kalor yang diperlukan untuk memanaskan es hingga meleleh menjadi air adalah jumlah dari Q1 dan Q2: Total Q = Q1 + Q2 Total Q = 16.800 J + 676.000 J Total Q = 692.800 J Jadi, untuk melelehkan es dengan massa 2 kg pada suhu -4°C menjadi air, diperlukan sejumlah 692.800 Joule kalor.