1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

sebanyak 150 gram air panas bersuhu 100 derajat Celcius ditambahkan

Berikut ini adalah pertanyaan dari ade322 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

sebanyak 150 gram air panas bersuhu 100 derajat Celcius ditambahkan ke Dalam bejana berisi 300 gram air yang suhunya 10 derajat Celcius sampai campuran air itu mencapai keseimbangan termal Berapakah suhu campuran saat mencapai keseimbangan termal

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Suhu campuran saat mencapai keseimbangan termal adalah 40°C

Pendahuluan :

Hi ! Kali ini kita akan membahas mengenai suhu campuran saat benda mencapai kesetimbangan termal. Kesetimbangan termal terjadi disaat proses serah-terima kalor antara dua benda yang tercampur dalam satu wadah telah habis. Benda yang lebih panas akan melepaskan kalor ke benda yang lebih dingin hingga keduanya mencapai suhu yang sama dan tidak lagi terjadi perpindahan kalor. Benda yang saling serah terima kalor ini bisa juga terjadi pada dua benda dengan jenis yang sama.

Pembahasan :

Sesuai dengan pembahasan di atas, menghitung suhu campuran atau yang sering disebut suhu kesetimbangan dapat dilakukan dengan menggunakan asas black, yaitu :

\bold {Q_1 = Q_2 }

\bold{m_1 \times c_1 \times \Delta T_1 = m_2 \times c_2 \times \Delta T_2 } .... (1)

\boxed{\bold{m_1 \times c_1 \times (T_{A1} - T_{C}) = m_1 \times c_2 \times (T_{C} - T_{A2})}} .... (2)

Dengan ketentuan :

  • Q_1 = kalor yang dilepas (J)
  • Q_2 = kalor yang diterima (J)
  • m_1 = massa benda yang bersuhu lebih tinggi (gram atau kg)
  • m_2 = massa benda yang bersuhu lebih rendah (gram atau kg)
  • c_1 = kalor jenis benda yang bersuhu lebih tinggi (kal/gram°C atau J/kg°C)
  • c_2 = kalor jenis benda yang bersuhu lebih rendah (kal/gram°C atau J/kg°C)
  • \Delta T_1 = perubahan suhu benda 1 (°C)
  • \Delta T_2 = perubahan suhu benda 2 (°C)
  • T_C = suhu kesetimbangan dua benda (°C)
  • T_{A1} = suhu awal benda yang lebih panas (°C)
  • T_{A2} = suhu awal benda yang lebih dingin (°C)

Persamaan 1 digunakan jika ∆T langsung diketahui, dan persamaan 2 digunakan jika ∆T tidak diketahui langsung.

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  • m_1 = massa benda yang bersuhu lebih tinggi = 150 gram
  • m_2 = massa benda yang bersuhu lebih rendah = 300 gram
  • c_1 = c_2 => dikarenakan kedua zat sama-sama berupa air, boleh disederhanakan pada hitungan.
  • T_{A1} = suhu awal benda yang lebih panas = 100°C
  • T_{A2} = suhu awal benda yang lebih dingin = 10°C

Ditanya : T_C = suhu kesetimbangan dua benda = ... °C

Jawaban :

m_1 \times c_1 \times (T_{A1} - T_{C}) = m_1 \times c_2 \times (T_{C} - T_{A2})

150 \times \cancel{c_1} \times (100 - T_{C}) = 300 \times \cancel{c_2} \times (T_{C} - 10)

150 (100 - T_C) = 300 (T_C - 10)

15000 - 150T_C = 300T_C - 3000

15000 + 3000 = 300 T_c + 150T_C

18.000 = 450 T_C

T_C = \frac{18.000}{450} = \boxed{40^{o} C}

Jadi, suhu campuran saat mencapai keseimbangan termal adalah 40°C.

Pelajari Lebih Lanjut :

Detail Jawaban :

Kelas : 11

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 5 – Suhu dan Kalor

Kata Kunci : suhu campuran; kesetimbangan termal; asas black

Kode Kategorisasi : 11.6.5

#BelajarBersamaBrainly

#JadiRankingSatu

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 30 Aug 16
<< Previous Post
Next Post >>