Kalor yang dibutuhkan dalam proses dari P – Q – R adalah

Perhatikan grafik pemanasan 1 kg es berikut ini!

Jika kalor jenis es 2.100 J/kg^oC, kalor lebur es 336.000 J/kg dan kalor jenis air adalah 4.200 J/kg^oC, maka kalor yang dibutuhkan dalam proses dari P – Q – R adalah ….
A. 10.500 J
B. 21.000 J
C. 336.000 J
D. 346.500 J

Jawab: D

Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh beberapa informasi seperti berikut.

• Massa es: m = 1 kg
• Kalor lebur es: L = 336.000 J/kg
• Kalor jenis es: C_es = 2.100 J/kg^oC
• Kalor jenis air: C_air = 4.200 J/kg ^oC
• Perubahan suhu dari proses P ke Q: ∆T_{P – Q} = 5 ^oC
• Perubahan suhu dari proses R ke S: ∆T_{R – S} = 10 ^oC

Dari grafik perubahan wujud zat yang diberikan pada soal, kalor yang dibutuhkan dalam proses dari P – Q – R membutuhkan dua perhitungan. Pertama adalah perhitungan kalor yang dibutuhkan untuk proses ke Q. Kedua adalah kalor yang dibutuhkan untuk proses Q ke R.

• Kalor yang dibutuhkan untuk proses P ke Q:
  Q₁ =  m × C_es × ΔT_{P – Q}
  Q₁ =  1 × 2.100 × 5
  Q₁ = 10.500 J

• Kalor yang dibutuhkan untuk proses Q ke R:
  Q₂ =  m × L
  Q₂ =  1 × 336.000
  Q₂ =  336.000

Jadi, kalor yang dibutuhkan dalam proses dari P – Q – R adalah = 10500 + 336.000 = 346.500 J