Jawaban & Penjelasan:

Energi yang diberikan oleh es = Energi yang diserap oleh air

Energi yang diberikan oleh es dapat dihitung menggunakan rumus:

Energi = massa × kalor jenis × perubahan suhu

Energi yang diberikan oleh es = 100 gram × 0,5 kal/g°C × (suhu akhir - (-5 °C))

Energi yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus yang sama:

Energi = massa × kalor jenis × perubahan suhu

Energi yang diserap oleh air = 100 gram × 1 kal/g°C × (suhu akhir - 50 °C)

Karena energi yang diberikan oleh es sama dengan energi yang diserap oleh air, maka kita dapat menulis persamaan sebagai berikut:

100 gram × 0,5 kal/g°C × (suhu akhir - (-5 °C)) = 100 gram × 1 kal/g°C × (suhu akhir - 50 °C)

50 (suhu akhir + 5) = suhu akhir - 50

50 suhu akhir + 250 = suhu akhir - 50

50 suhu akhir - suhu akhir = -300

-49 suhu akhir = -300

suhu akhir = -300 / -49

suhu akhir ≈ 6,12 °C

Jadi, suhu campuran setelah terjadi kesetimbangan termal antara balok es dan air adalah sekitar 6,12 °C. Oleh karena itu, jawaban yang paling mendekati adalah c. 5°C.