Contoh soal termodinamika

 Berikut adalah contoh soal termodinamika:

Sebuah benda dengan massa 0,5 kg dan temperatur 30°C ditempatkan di dalam oven. Setelah 10 menit, temperatur benda menjadi 50°C. Jika panas jenis benda tersebut adalah 500 J/kg°C, berapa energi yang ditambahkan ke benda selama 10 menit?

Penyelesaian:

Diketahui:

massa (m) = 0,5 kg

temperatur awal (T1) = 30°C

temperatur akhir (T2) = 50°C

waktu (t) = 10 menit = 600 detik

panas jenis (c) = 500 J/kg°C

Ditanya: energi yang ditambahkan ke benda selama 10 menit

Langkah-langkah penyelesaian:

Hitung perubahan suhu:

ΔT = T2 - T1 = 50°C - 30°C = 20°C

Hitung energi yang ditambahkan ke benda:

Q = mcΔT

Q = 0,5 kg x 500 J/kg°C x 20°C

Q = 5000 J

Hitung rata-rata daya yang ditambahkan ke benda:

P = Q/t

P = 5000 J / 600 s

P = 8,33 W

Jadi, energi yang ditambahkan ke benda selama 10 menit adalah sebesar 5000 Joule dan rata-rata daya yang ditambahkan ke benda adalah sebesar 8,33 Watt