Kebutuhan Kalor untuk Memanaskan Es menjadi Air
Dalam masalah ini, kita akan mencari tahu berapa banyak kalor yang diperlukan untuk memanaskan es menjadi air pada suhu tertentu. Kita akan menggunakan informasi tentang kalor jenis es, kalor lebur es, dan kalor jenis air untuk menghitung kebutuhan kalor yang diperlukan. Pertama, mari kita tinjau informasi yang diberikan. Balok es memiliki massa 200 gram dan suhu awal -5°C. Kita ingin memanaskannya hingga suhu 15°C. Kalor jenis es adalah 0,5 kal/g°C, kalor lebur es adalah 80 kal/g, dan kalor jenis air adalah 1 kal/g°C. Langkah pertama adalah memanaskan es dari suhu awal -5°C hingga 0°C. Kita dapat menggunakan rumus Q = m * c * ΔT, di mana Q adalah kalor yang diperlukan, m adalah massa, c adalah kalor jenis, dan ΔT adalah perubahan suhu. Dalam hal ini, perubahan suhu adalah 0 - (-5) = 5°C. Jadi, kalor yang diperlukan untuk memanaskan es dari -5°C hingga 0°C adalah Q1 = 200 g * 0,5 kal/g°C * 5°C = 500 kal. Selanjutnya, kita perlu memanaskan es pada suhu 0°C hingga suhu lebur es, yaitu 0°C hingga 0°C. Karena suhu tidak berubah, tidak ada kalor yang diperlukan dalam langkah ini. Setelah itu, kita perlu memanaskan es yang telah meleleh menjadi air pada suhu 0°C hingga suhu akhir 15°C. Kita dapat menggunakan rumus yang sama dengan sebelumnya. Perubahan suhu adalah 15°C - 0°C = 15°C. Jadi, kalor yang diperlukan untuk memanaskan air dari 0°C hingga 15°C adalah Q2 = 200 g * 1 kal/g°C * 15°C = 3000 kal. Total kalor yang diperlukan untuk memanaskan es menjadi air pada suhu 15°C adalah Qtotal = Q1 + Q2 = 500 kal + 3000 kal = 3500 kal. Jadi, kalor yang diperlukan untuk memanaskan es menjadi air pada suhu 15°C adalah 3500 kal. Dalam masalah ini, kita telah menggunakan informasi tentang kalor jenis es, kalor lebur es, dan kalor jenis air untuk menghitung kebutuhan kalor yang diperlukan untuk memanaskan es menjadi air pada suhu tertentu. Dengan menggunakan rumus Q = m * c * ΔT, kita dapat menghitung kalor yang diperlukan dalam setiap langkah proses pemanasan. Dalam kasus ini, total kalor yang diperlukan adalah 3500 kal.