27. Sebuah pemanas dicelupkan ke dalam sebuah bejana yang berisi 200 g air. Ketika elemen pemanas dihubungkan ke baterai, arus mengalir melalui elemen pemanas seperti diagram berikut. 5 V Kenaikan suhu air dalam bejana setelah 2 menit adalah .. a. 4,3°C b. 7,5°C C. 8,6°C d. 9,2°C 

1.	pada gambar yang mengalir seharusnya adalah arus, sehingga yang tertulis seharusnya “5 A (amper)” bukan “5 V (volt)”.
2.	Untuk bisa menyelesaikan soal seharusnya diketahui tegangan (V) pada pemanas.
3.	Kalor jenis air kita gunakan 4200 J/kg\(^{o}C\)


Note: 

Pada soal terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kalor yang diguankan untuk memanaskan air. Oleh karena itu untuk menyelesaikan soal ini kita akan meninjau energi listrik yang dihasilkan oleh penghantar kemudian energi yang dihasilkan ini dikonversi menjadi kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu air.


Identifikasi Konsep

Daya Listrik (P) atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power yaitu jumlah energi (E) yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian tiap satuan waktu (t).
\(P=\frac{E}{t}\)            (1)

Rumus umum yang digunakan untuk menghitung Daya Listrik dalam sebuah Rangkaian Listrik yaitu sebagai sebagai berikut :
P = V.I        (2)

Subtitusikan persamaan 1 dengan persaman 2 kita dapatkan energi listrik sebesar:
\(V.I=\frac{E}{t}\)
\(E = V.I.t\Rightarrow (3)\)

Dimana :
V adalah tegangan listrik
I adalah arus listrik
E adalah energi listrik
P adalah daya listrik
t adalah selang waktu


Sedangkan kalor (Q) yang dibutuhkan/dilepaskan selama perubahan suhu suatu zat dapat dihitung dengan persamaan:
\(Q = m.c.\triangle T\Rightarrow (4)\)

Dimana :
Q adalah kalor yang dibutuhkan/dilepaskan
m adalah massa zat
c adalah kalor jenis zat
ΔT adalah perubahan suhu zat

Diketahui pada soal
\(m_{air}\) = 200 gr = 0,2 kg
\(c_{air}\) = 4200 J/kg.\(^{o}C\)
i = 5 A
t = 2 menit = 120 s

Pada soal terjadi perubahan energi listrik menjadi kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu air, sehingga kita subtitusi pesamaan 3 dengan 4:
\(E_{listrik}=Q_{air}\)
\(V.I.t = m.c.ΔT\)
\(\triangle T=\frac{V.I.t}{m.c}\)
\(\triangle T=\frac{V.5.120}{0,5.4200}\)
\(\triangle T=\frac{2V}{7}\)

Perubahan suhu air tidak bisa diketahui secara pasti dikarenakan tegangan listrik (V) tidak diketahui


Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi

Jadi kenaikan suhu air sebesar  (nilai pasti tidak bisa diketahui karena tegangan tidak diketahui disoal) , kita buat opsi tambahan “e”.
