Apa yang terjadi apabila dua zat yang berbeda suhunya dicampur dalam wadah yang terisolasi dari lingkungan sekitarnya? Sebagaimana telah diuraikan di depan, kalor mengalir dari suhu tinggi ke suhu rendah. Artinya, zat yang suhunya tinggi akan melepaskan kalor dan zat yang suhunya rendah akan menerima kalor. Kalor yang dilepaskan oleh zat yang bersuhu tinggi sama dengan kalor yang diterima oleh zat yang bersuhu rendah.Pernyataan ini mula-mula dikemukakan oleh fisikawan Inggris, Joseph Black (1728-1799), sehingga dikenal sebagai asas Black. Secara sederhana, azas Black dapat dirumuskan sebagai berikut:
Jadi, apabila dua zat yang berbeda suhunya dicampur kedua zat itu akhirnya akan memiliki suhu yang sama. Untuk memahami penerapan Azas Black, perhatikan contoh soal berikut.
Contoh Soal
Qdilepaskan = Qditerima
Jadi, apabila dua zat yang berbeda suhunya dicampur kedua zat itu akhirnya akan memiliki suhu yang sama. Untuk memahami penerapan Azas Black, perhatikan contoh soal berikut.
Contoh Soal
Sepotong logam aluminium yang massanya 0,25 kg dipanaskan sampai 100oC, kemudian dimasukkan ke dalam bejana yang berisi 0,2 kg air dengan suhu 25oC. Apabila pertukaran kalor hanya terjadi antara aluminium dan air, berapakah suhu akhir yang dapat dicapai? Diketahui, kalor jenis aluminium 900 J/kgoC dan kalor jenis air 4.200 J/kgoC.
Penyelesaian
Karena suhu aluminium lebih tinggi daripada suhu air, sehingga ketika keduanya dicampur aluminium akan melepaskan kalor dan air akan menerima kalor. Misalnya, suhu akhir yang dapat dicapai adalah toC. Dengan demikian, suhu aluminium turun dari 100oC menjadi toC. Sebaliknya, suhu air naik dari 25oC menjadi toC. Perhatikan diagram di samping.
Aluminium
Massa m1 = 0,25 kg
Kalor jenis c1 = 900 J/kgoC
Perubahan suhu ∆t1 = (100 – t)oC
Aluminium melepaskan kalor :
Air
Massa m2 = 0,2 kg
Kalor jenis c2 = 4.200 J/kgoC
Perubahan suhu ∆t2 = (t –25)oC
Air menerima kalor :
Jadi, suhu akhir yang dapat dicapai adalah 40,8oC.
Penyelesaian
Karena suhu aluminium lebih tinggi daripada suhu air, sehingga ketika keduanya dicampur aluminium akan melepaskan kalor dan air akan menerima kalor. Misalnya, suhu akhir yang dapat dicapai adalah toC. Dengan demikian, suhu aluminium turun dari 100oC menjadi toC. Sebaliknya, suhu air naik dari 25oC menjadi toC. Perhatikan diagram di samping.Aluminium
Massa m1 = 0,25 kg
Kalor jenis c1 = 900 J/kgoC
Perubahan suhu ∆t1 = (100 – t)oC
Aluminium melepaskan kalor :
Air
Massa m2 = 0,2 kg
Kalor jenis c2 = 4.200 J/kgoC
Perubahan suhu ∆t2 = (t –25)oC
Air menerima kalor :
Berdasarkan Asas Black, Qlepas = Qterima. Jadi,
Jadi, suhu akhir yang dapat dicapai adalah 40,8oC.
0 comments:
Post a Comment