Jawaban:

Sebanyak 50 gram balok es 0°C dicelupkan pada 200 gram air yang bersuhu 30°C. Jika kalor jenis air 4200 J/kg°C dan kalor lebur es 336.000 J/kg, maka suhu akhir campuran adalah … 8°C

Pendahuluan:

Pemanasan pada suatu benda akan menghasilkan pengikatan suhu yang bergantung pada jumlah kalor yang digunakan dan kalor jenis benda tersebut.  

Pemanasan dinyatakan dalam rumus:

Q = m. c. ΔT  

Dimana

Q =  jumlah kalor digunakan (dalam satuan joule atau kilojoule)

m = massa benda (dalam satuan kg atau gram)

c = kalor jenis benda

ΔT = perubahan suhu (dalam ºC atau kelvin)

Sementara pada peleburan, kalor yang dibunuhkan adalah:

QL = m cL

QL =  jumlah kalor lebuh (dalam satuan joule atau kilojoule)

m = massa benda (dalam satuan kg atau gram)

cL = kalor lebur benda

Pembahasan:

Pada soal ini terjadi perpindahan panas dua buah benda, sehingga total energi yang dilepaskan oleh air yang lebih panas sama dengan energi yang diterima es yang lebih dingin. Karena es mengalami perubahan bentuk, maka es akan memiliki kalor lebur dan kalor pemanasan.

Bila ditulis dalam rumus, pemanasan adalah:

Q1 + QL = Q2

m1 c1 ΔT1 + m1 cL = m2 c2 ΔT2

Dalam soal diketahui bahwa:

m1 = 50 g = 0,05 kg

m2 = 200 g = 0,2 kg

c1 = C2 = 4200 J/kg°C  

CL = 336.000 J/kg

Bila kita umpamakan suhu akhir campuran adalah  T, maka:

ΔT1 = T – 0 = T  

ΔT2 = 30 – T

Ditanya: T

m1 c1 ΔT1 + m1 cL = m2 c2 ΔT2

(0,05)(4200)(T) + (0,05)(336000) = (0,2)(4200)(30 – T)

210T + 16800 = 25200 – 840T

1050T = 8400

T = 8 °C

PENJELASAN:

maaf kalau salah