Question

Diketahui: Balok besi: massa 400 gram; suhu 50° C; 0,1 kal/gr° C.
Air : massa 200 gram; suhu 20° C, 1 kal/gr° C.
Ditanya: Berapakah suhu campurannya?

Answer 1

Penjelasan:

Untuk menentukan suhu campuran, kita dapat menggunakan prinsip kesetimbangan panas antara balok besi dan air. Prinsip ini menyatakan bahwa jumlah panas yang hilang oleh balok besi harus sama dengan jumlah panas yang diterima oleh air.

Dalam hal ini, kita dapat menggunakan rumus:

Q1 = Q2

Q1 adalah jumlah panas yang hilang oleh balok besi dan Q2 adalah jumlah panas yang diterima oleh air.

Q1 = massa balok besi × kalor jenis besi × perubahan suhu balok besi

= 400 gram × 0,1 kal/gr°C × (suhu campuran - 50°C)

Q2 = massa air × kalor jenis air × perubahan suhu air

= 200 gram × 1 kal/gr°C × (suhu campuran - 20°C)

Karena Q1 = Q2, kita dapat menyeimbangkan persamaan:

400 gram × 0,1 kal/gr°C × (suhu campuran - 50°C) = 200 gram × 1 kal/gr°C × (suhu campuran - 20°C)

Setelah menyelesaikan persamaan tersebut, kita dapat mencari suhu campuran:

40 (suhu campuran - 50) = 200 (suhu campuran - 20)

40 suhu campuran - 2000 = 200 suhu campuran - 4000

160 suhu campuran = 2000

suhu campuran = 2000 / 160

suhu campuran = 12,5°C

Jadi, suhu campuran dari balok besi dan air adalah 12,5°C.