Menghitung Suhu Akhir Campuran: Asas Black

Halo semuanya! Mari kita selesaikan soal fisika tentang suhu akhir campuran menggunakan prinsip Asas Black sesuai dengan gambar soal berikut ini.

Dari visualisasi, diketahui massa air lima ratus gram bersuhu dua puluh derajat celsius, dan massa es seratus gram bersuhu minus sepuluh derajat celsius, lengkap dengan konstanta kalor jenis dan kalor leburnya.

Perhatikan diagram kalornya. Air melepas kalor Q satu. Sedangkan es menyerap kalor melalui tiga tahap: Q dua untuk naik ke nol derajat, Q tiga untuk melebur, dan Q empat untuk mencapai suhu akhir campuran.

Persamaan Asas Black adalah Q lepas sama dengan Q serap. Maka, Q satu sama dengan Q dua ditambah Q tiga ditambah Q empat, menggunakan rumus massa dikali kalor jenis dikali perubahan suhu.

Substitusikan nilainya ke dalam persamaan. Setelah disederhanakan, kita dapatkan sepuluh ribu dikurang lima ratus t sama dengan delapan ribu lima ratus ditambah seratus t.

Hasilnya, seribu lima ratus sama dengan enam ratus t. Maka t sama dengan dua koma lima. Jadi, suhu akhir campuran terbukti sebesar dua koma lima derajat celsius.