Jawaban:

Cara:

Kita akan menggunakan persamaan kalor konstan untuk menghitung suhu akhir campuran. Persamaan kalor konstan adalah:

Q = mcΔT

Di mana,

Q adalah jumlah kalor yang ditransfer,

m adalah massa substansi,

c adalah kalor jenis dari substansi yang bersangkutan, dan

ΔT adalah perubahan suhu.

Penjelasan:

Kita akan menggunakan persamaan kalor konstan untuk menghitung suhu akhir campuran. Pertama-tama, kita harus menghitung jumlah kalor yang ditransfer. Kita dapat melakukannya dengan rumus di atas.

Kita diberikan bahwa kalor jenis air adalah 1 J/kgK. Massa air bermassa adalah 50 gram dan massa air dengan suhu 400K adalah 125 gram. Jadi, perubahan suhu air bermassa adalah 1273-400= 873K dan perubahan suhu air dengan suhu 400K adalah 0K, karena suhu awal dan suhu akhirnya sama.

Untuk menghitung jumlah kalor yang ditransfer, kita akan menggunakan rumus di atas:

Q (air bermassa) = mcΔT

= (50 g)(1 J/kgK)(873K)

= 43650 J

Q (air dengan suhu 400K) = mcΔT

=(125 g)(1 J/kgK)(0K)

= 0 J

Jadi jumlah total kalor yang ditransfer adalah 43650 J.

Lalu, kita gunakan lagi persamaan kalor konstan untuk menghitung suhu akhir campuran. Dengan demikian,

Q = mcΔT

43650 J = (50 g + 125 g)(c)(ΔT)

43650 J = (175 g)(c)(ΔT)

ΔT = 43650 J/ (175 g)(c)

= 43650 J / (175 g)(1 J/kgK)

= 250,29 K

Jadi, suhu akhir campuran adalah 250,29K.