Es sebanyak 500 gram bersuhu -8°C dimasukkan kedalam wadah berisi 750 gram air bersuhu 24°C pada tekanan 1 atm, sehingga terjadi pertukaran kalor antara keduanya. Hitunglah suhu setibangnya jika diketahui kalor jenis es 2100 J/kg°C, kalor jenis air 4186 J/kg°C, dan kalor leburnya 333 x 10³ J/kg°C!
Kalor yg dibutuhkan untuk es naik suhunya menjadi 0°C
Q1 = m1.c1.(0 -(-8) )
Q1 = 1/2. 2100. 8
Q1 = 8400 J
Kalor dibutuhkan untuk melebur es.
Q2 = m1.L = 1/2. 333000
Q2 = 166500 J
Kalor yang dilepas air turun suhunya menjadi 0°C.
Q3 = m2.c2.(24 - 0 )
Q3 = 3/4 . 4186. 24
Q3= 75348 J
Panas yang dilepas Q3 bisa digunakan untuk menaikkan suhu es menjadi 0°C karena Q3 > Q1 tetapi sisa kalor Q3 -Q1 tidak cukup untuk melebur es seluruhnya karena (Q3-Q1) < Q2.
Jadi pada saat setimbang ada campuran es dan air pada suhu 0°C.
Kalor yg dibutuhkan untuk es naik suhunya menjadi 0°C
Q1 = m1.c1.(0 -(-8) )
Q1 = 1/2. 2100. 8
Q1 = 8400 J
Kalor dibutuhkan untuk melebur es.
Q2 = m1.L = 1/2. 333000
Q2 = 166500 J
Kalor yang dilepas air turun suhunya menjadi 0°C.
Q3 = m2.c2.(24 - 0 )
Q3 = 3/4 . 4186. 24
Q3= 75348 J
Panas yang dilepas Q3 bisa digunakan untuk menaikkan suhu es menjadi 0°C karena Q3 > Q1 tetapi sisa kalor Q3 -Q1 tidak cukup untuk melebur es seluruhnya karena (Q3-Q1) < Q2.
Jadi pada saat setimbang ada campuran es dan air pada suhu 0°C.
∴ Suhu setimbang 0°C.