Suhu kesetimbangan  dalam system air minum kopi tersebut adalah 87°C. Adapun langkah penyelesaiannya dapat disimak di bawah.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diketahui:

Massa air panas (mair) = 300 gram

Suhu air panas (Tair awal) = 90°C

Massa gelas (mgelas) = 100 gram

Massa sendok kayu (msendok) = 2 gram

Massa gula pasir (mgula) = 1 gram

Massa kopi (mkopi) = 3 gram

Suhu awal gelas, sendok, gula, dan kopi (Tobjek awal) = 25°C

Kalor jenis gelas (cglas) = 840 J/kg°C

Kalor jenis air (cair) = 4186 J/kg°C

Ditanya:

Suhu kesetimbangan dalam sistem air minum kopi tersebut (Tkesetimbangan)

Jawab:

Jumlah panas yang hilang oleh air panas (Qair):

Qair = mair * cair * ΔTair

Qair = 300 g * 4186 J/kg°C * (90°C - Tkesetimbangan)

Jumlah panas yang ditambahkan ke gelas (Qgelas):

Qgelas = mgelas * cglas * ΔTgelas

Qgelas = 100 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C)

Jumlah panas yang ditambahkan ke sendok kayu (Qsendok):

Qsendok = msendok * cglas * ΔTsendok

Qsendok = 2 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C)

Jumlah panas yang ditambahkan ke gula (Qgula):

Qgula = mgula * cglas * ΔTgula

Qgula = 1 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C)

Jumlah panas yang ditambahkan ke kopi (Qkopi):

Qkopi = mkopi * cglas * ΔTkopi

Qkopi = 3 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C)

Qair = Qgelas + Qsendok + Qgula + Qkopi

Menggabungkan persamaan-persamaan sebelumnya, kita dapatkan:

mair * cair * ΔTair = mgelas * cglas * ΔTgelas + msendok * cglas * ΔTsendok + mgula * cglas * ΔTgula + mkopi * cglas * ΔTkopi

Substitusi nilai-nilai yang diketahui:

300 g * 4186 J/kg°C * (90°C - Tkesetimbangan) = 100 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C) + 2 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C) + 1 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C) + 3 g * 840 J/kg°C * (Tkesetimbangan - 25°C)

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang kalor : yomemimo.com/tugas/2581764

#BelajarBersamaBrainly#SPJ4