Gambar foto 2 menunjukkan label kuasa bagi sebuah cerek elektrik.
(a) Berapakah kuasa maksimum cerek elektrik itu?
(b) Hitungkan masa yang diambil oleh cerek itu untuk mengubah 0.5 kg air yang mendidih pada suhu 100°C kepada stim pada suhu 100°C apabila cerek tersebut beroperasi pada kuasa maksimum.
[Haba pendam tentu pengewapan air = 2.26 × 106 J kg–1]
(c) Apakah andaian yang dibuat dalam perhitungan anda di 7(b)?
Jawapan:
(a) Kuasa maksimum cerek elektrik = 2 200 W
(b)
\begin{aligned} & Q=m l \\ & P t=m l \\ & 2200 \times t=0.5 \times 2.26 \times 10^6 \\ & l=\frac{0.5 \times 2.26 \times 10^6}{2200} \\ & t=513.6 \mathrm{~s}\end{aligned}
(c)
– Semua haba yang dibekalkan oleh pemanas cerek itu diserap oleh air yang mendidih.
– Tiada kehilangan haba ke persekitaran.
Udara di dalam tayar sebuah kereta lumba mempunyai tekanan 220 kPa pada suhu awal 27°C. Selepas suatu perlumbaan, suhu udara itu meningkat kepada 87oC.
(a) Hitungkan tekanan udara di dalam tayar selepas perlumbaan.
(b) Apakah andaian yang anda buat di 8(a)?
Jawapan:
(a)
Rumus Hukum Gay-Lussac:
$$
\begin{gathered}
\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2} \\
\frac{220}{\left(27^{\circ} \mathrm{C}+273\right)}=\frac{P_2}{\left(87^{\circ} \mathrm{C}+273\right)}
\end{gathered}
$$
\begin{aligned}
\frac{220}{300 K} & =\frac{P_2}{360 K} \\
P_2 & =\frac{220 \times 360}{300} \\
P_2 & =264 \mathrm{kPa}
\end{aligned}
(b) Isi padu tayar tidak berubah.
