Dalam gelas berisi 130 cc air pada suhu 40°C kemudian dimasukkan 50 gram es pada suhu 0°C. Jika kapasitas kalor gelas 20 kal°C, kalor jenis air 1 kal/gr.°C, kalor jenis es 0,50 kal/gr.°C dan kalor lebur es 80 kal/gr, maka suhu akhir campuran adalah.... A. 0°C B. 10°C C. 15°C D. 20°C E. 25°C

<p>Jawaban yang benar adalah B. 10°C.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Es</p><p>m1 = 50 gram</p><p>L = 80 kal/gr</p><p>T1 = 0°C</p><p>&nbsp;</p><p>Gelas</p><p>C = 20 kal/°C</p><p>&nbsp;</p><p>Air</p><p>V2 = 130 cc = 130 mL</p><p>ρ2 = 1 gram/mL (massa jenis air)</p><p>m2 = ρ2 V2 = 1 gram/mL x 130 mL = 130 gram</p><p>T2 = 40°C</p><p>c2 = 1 kal/gr°C</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Suhu akhir campuran = T = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah azas Black. Ketika dua buah zat dicampurkan, akan terjadi serah terima energi panas yang memenuhi azas Black. Zat yang bersuhu tinggi akan melepaskan kalor dan zat yang bersuhu rendah akan menyerap kalor. Maka, perumusan pada soal di atas dituliskan sebagai berikut</p><p>&nbsp;</p><p>Q_lepas = Q_serap.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>Q_lepas = kalor yang dilepas zat bersuhu tinggi (J).</p><p>Q_serap = kalor yang diserap zat bersuhu rendah (J).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan informasi soal, air dan gelas akan melepas kalor sementara es akan menyerap kalor. Maka suhu akhir campurannya adalah:</p><p>Q_lepas = Q_serap</p><p>Q_air + Q_gelas = Q_es</p><p>[m2 x c2 x (T2 - T)] + [C x (T2 - T)] = [m1 x L] + [m1 x c2 x (T - T1)]</p><p>[130 x 1 x (40 - T)] + [20 x (40 - T)] = [50 x 80] + [50 x 1 x (T - 0)]</p><p>5.200 - 130T + 800 - 20T = 4.000 + 50T</p><p>5.200 + 800 - 4.000 = 130T + 20T + 50T</p><p>2.000 = 200T</p><p>T = 2.000/200</p><p>T = 10°C.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.</p>