Suatu wadah berisikan air bermassa 1 kg dengan tem...

Question

Suatu wadah berisikan air bermassa 1 kg dengan temperatur 
80 0C dicampur dengan sebongkah es bermassa 800 kg 
dengan temperatur 
-10 0C. Berapakah temperatur akhir campuran tersebut?
Diketahui:
kalor jenis air, cair = 4,2 J/g.0C; 
kalor jenis es , ces = 2,1 J/g.0C ;
kalor lebur es, L = 334 J/g

Y. Setyo · Accepted Answer

Hallo Dani, kakak bantu jawab yaa

Jawaban: 6,9℃

*Sepertinya massa es yang dimaksud adalah 800 g

Diketahui:
ma = 1 kg
mes = 800 g = 0,8 kg
Ta = 80℃
Tes = -10℃
cair = 4,2 J/g℃ = 4200 J/kg℃
ces = 2,1 J/g℃ = 2100 J/kg℃
Les = 334 J/g = 334000 J/kg
Ditanyakan:
Tc =...?
Jawab:
Ketika dua zat cair dicampurkan akan terjadi kesetimbangan termal dan berlaku hukum Azas Black. 
Qserap = Qlepas
dimana air akan melepas kalor dan es akan menyerap kalor.

Es akan menyerap kalor dan mengalami tiga proses perubahan kalor, yaitu perubahan suhu dari -10℃ ke 0℃, perubahan wujud dari es menjadi air, dan perubahan suhu dari 0℃ ke suhu setimbangnya. Sehingga,
Qserap = Q₁ + Q₂ + Q₃
Qserap = (mes∙ces∙∆T) + (mes∙Les) + (mes∙cair∙∆T)
Qserap = [0,8∙2100∙(0-(-10))] + (0,8∙334000) + (0,8∙4200∙(Tc-0))
Qserap = 16800 + 267200 + 3360Tc
Qserap = 284000 + 3360Tc ...(1)

Kemudian air akan melepas kalor dan mengalami perubahan suhu dari 80℃ ke suhu setimbangnya.
Qlepas = mair∙cair∙ ∆T
Qlepas = 1∙4200∙(80-Tc)
Qlepas = 336000 - 4200Tc ...(2)

Sehingga, sesuai hukum Azaz Black persamaan (1) dan (2) ditulis
Qserap = Qlepas
284000 + 3360Tc = 336000 - 4200Tc
Tc(3360+4200) = 336000-284000
7560Tc = 52000
Tc = 6,9℃

Jadi, temperatur akhir campuran tersebut adalah 6,9℃.

Suatu wadah berisikan air bermassa 1 kg dengan temperatur 80 0C dicampur dengan sebongkah es bermassa 800 kg dengan temperatur -10 0C. Berapakah temperatur akhir campuran tersebut? Diketahui: kalor jenis air, cair = 4,2 J/g.0C; kalor jenis es , ces = 2,1 J/g.0C ; kalor lebur es, L = 334 J/g

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa