Dalam gelas berisi 200 cc air 40oC kemudian dimasukkan 40

Berikut ini adalah pertanyaan dari sayatasyaa3089 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Dalam gelas berisi 200 cc air 40oC kemudian dimasukkan 40 gram es 0oC. Jika kapasitas kalor gelas 20 kal/oC dan kalor lebur es adalah 80 kal/g, maka berapakah suhu seimbangnya

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Suhu seimbang dalam gelas tesebut adalah  21,54° C. Untuk mencari suhu seimbang gunakan persamaan azaz Black. Pada azaz Black, kaloryangdilepasakan sama besarnya dengankalor yang diterima. Sehingga secara matematis, persamaannya adalah:

Q_{lepas} = Q_{terima}.

Dalam soal tersebut, benda yang melepaskan kalor adalah air, sedangkan benda yang menerima kalor adalah es.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Azaz Black adalah azaz yang menjelaskan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan suatu benda akan sama besar dengan jumlah kalor yang diterima oleh benda lainnya, sehingga akan dicapai suhu seimbang.

Dalam soal tersebut, benda yang melepaskan kalor adalah air, sedangkan benda yang menerima kalor adalah es. Sehingga secara matematis persamaannya adalah:

Q_{lepas} = Q_{terima}

Diketahui:

m_{air} = 200 cc = 200 g\\m_{es} = 40 g\\T_{air} = 40^{o}C\\T_{es} = 0^{o}C\\C_{gelas} = 20 kal/^{o}C\\L_{es} = 80 kal/g\\c_{air} = 1 kal/g^{o}C

Ditanyakan:

  • Suhu seimbang (Tc = .....?)

Jawab:

Q_{lepas} = Q_{terima}\\\\m_{air}.c_{air}.(T_{air} - T_c) + C_{gelas}.(T_{air} - T_c) = m_{es}.L_{es} + m_{es}.c_{air} . (T_c - T{es})\\\\200. (1).(40^{o} - T_c) + 20.(40^{o} - T_c) = 40. (80) + 40.(1).(T_c - 0^{o})\\\\8.000 - 200 T_c + 800 - 20 T_c = 3.200 + 40T_c - 0\\\\(8.000 +800) - 200T_c - 20T_c = 3.200 +40T_c\\\\8.800 - 220 T_c = 3.200 +40T_c\\\\-220 T_c - 40T_c = 3.200 - 8.800\\\\-260T_c = -5.600\\\\260T_c = 5.600\\\\T_c = \frac{5.600}{260}\\\\ T_c = 21,54 ^{o} C

Jadi, suhu seimbangnya dalam gelas adalah 21,54° C.

Pelajari lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut materi tentang azaz Black pada: yomemimo.com/tugas/22269642

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh sentama06 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, 03 May 22