Sebuah pengayuh roda digunakan untuk mengaduk 1 kg cairan yang berada dalam sebuah bejana tertutup. Sebuah beban 200 N yang berada tepat 1 m di atas pengayuh, jatuh dan menimpa pengayuh sehingga pengayuh berputar dan mengaduk cat cair dalam bejana. Percobaan ini diulangi 100 kali dan dihasilkan kenaikan suhu total cairan sebesar 4°C. Hitung kalor jenis cairan dalam bejana.

Pembahasan

Diketahui: m cairan = 1 kg w beban = 200 N ∆ h = 1 m n = 100 kali ∆ T =4°C Ditanya: c cairan = ...? Jawaban: Beban mengalami perubahan ketinggian karena jatuh dari ketinggian 1 m, hal ini membuat energi potensial beban juga mengalami perubahan sebesar. △ EP △ EP △ EP △ EP ​ = = = = ​ n m b e ban ​ g △ h n w b e ban ​ △ h ( 100 ) ( 200 N ) ( 1 m ) 20.000 J ​ Perubahan energi kinetik ini menimbulkan usaha untuk menggerakkan pengayuh, pergerakan ini menghasilkan kalor yang mampu menaikan suhu cairan. Sehingga berlaku: Q = W = △ EP = 20.000 J Maka, Q 20.000 J c c ai r an ​ c c ai r an ​ ​ = = = = ​ m c ai r an ​ c c ai r an ​ △ T ( 1 k g ) c c ai r an ​ ( 4 ∘ C ) ( 1 kg ) ( 4 ∘ C ) 20.000 J ​ 5.000 J / kg ∘ C ​ Jadi, kalor jenis cairan dalam bejana adalah 5.000 J/kg°C.