Dalam suatu wadah terdapat airsebanyak 200 gram bersuhu 30°C. Mita memasukkan es bersuhu -2°C sebanyak 75 gram ke wadah tersebut. Diasumsi­kan kalor air tidak diserap oleh wadah. Kondisi akhir pada saat terjadi kesetimbangan termal adalah ...(kalor jenises 2.100 J/kg°C ,kalorlebur es 336.000 J/kg , dan kalor jenis air 4.200 J/kg°C ).

Pembahasan

Diketahui: m = 200 g = 0 , 2 kg T ai r ​ = 30 °C T es ​ = − 2 °C m = 75 g = 0 , 075 kg c es ​ = 2.100 J/kg L es ​ = 3336.000 J/kg c ai r ​ = 4.200 J/kg Ditanya: kondisi saat mencapai kesetimbangan termall? Pembahasan: dengan menerapkan konsep asas Black, dimana konsep Asas black berbunyi “Jumlah kalor yang dilepas oleh materi yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh materi yang suhunya lebih rendah” atau dapat disederhanakan bahwa kalor serap akan sama dengan kalor lepas suatu campuran. Maka langkah pertama dalah mencari besar suhu camppuran : Q l e p a s ​ m ai r ​ . c ai r ​ .△ T 0 , 2 × 4.200 × ( 30 − T C ​ ) 25.200 − 840 T C ​ 3990 T C ​ T C ​ ​ = = = = = = ​ Q t er ima ​ m es ​ L es ​ + m es ​ . c es ​ .△ T + m es ​ . c ai r ​ .△ T ( 0 , 75 × 336.000 ) + ( 0 , 75 × 2.100 × ( 2 ) ) + ( 0 , 75 × 4.200 × T c ​ ) 25.200 + 3150 + 3150 T c ​ − 3150 -0,8°C ​ Sehingga suhu campurannya adalah -0,8 derajat celcius. Itu menandakan bahwa ss tidak mencair seluruhnya. Jadi, jawaban yang tepat adalah E.