*Contoh soal 2* Sebuah wadah berisi 300 gram es pada suhu -10°C. Jika kita menambahkan 400 ml air pada suhu 25°C ke dalam wadah tersebut, berapa suhu campuran dari es dan air setelah mencampurkannya? (Kalor jenis es 2.100 j/kg°c dan kalor jenis air 4.200 j/kg°c)
Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1. Hitung jumlah energi yang hilang dari es saat suhu turun dari -10°C menjadi suhu campuran (misalnya, x °C).
Q1 = massa es × kalor jenis es × perubahan suhu
Q1 = 300 g × 2100 J/kg°C × (x - (-10) °C)
2. Hitung jumlah energi yang diperoleh oleh air saat suhu naik dari 25°C menjadi suhu campuran (x °C).
Q2 = massa air × kalor jenis air × perubahan suhu
Q2 = 400 g × 4200 J/kg°C × (x - 25) °C
3. Karena energi yang hilang dari es harus sama dengan energi yang diperoleh oleh air, maka Q1 = Q2.
300 g × 2100 J/kg°C × (x - (-10) °C) = 400 g × 4200 J/kg°C × (x - 25) °C
4. Selanjutnya, selesaikan persamaan tersebut untuk mencari nilai suhu campuran (x).
300 × 2100 × (x + 10) = 400 × 4200 × (x - 25)
6300000x + 63000000 = 16800000x - 105000000
10500000x = 168000000 - 63000000
10500000x = 105000000
x = 10°C
Jadi, suhu campuran dari es dan air setelah dicampur adalah 10°C.