10 Contoh Soal Sederhana dari Asas Black

Table of Contents

 

Asas Black dikemukakan oleh Joseph Black, di mana asas ini merupakan suatu prinsip dalam termodinamika yang berbunyi: “pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah.” Pada asas Black berlaku:

• Jika dua buah benda dengan suhu yang berbeda dicampurkan, maka benda yang lebih panas akan memberi kalor pada benda yang lebih dingin hingga suhu keduanya sama.
• Jumlah kalor yang diserap oleh benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas oleh benda panas.
• Benda yang didinginkan akan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila benda tersebut dipanaskan.

 

Baca Juga: Pengertian Telinga Meliputi Bagian-Bagian Telinga dan Fungsinya Secara Lengkap

 

Secara matematis, asas Black dapat dituliskan sebagai:

$Q_{lepas}=Q_{terima}$
$m_{1}c_{1}(T_{1}-T_{a})=m_{2}c_{2}(T_{a}-T_{2})$

dengan:

$m_{1}$ = massa benda 1 dengan tingkat temperatur lebih tinggi

$m_{2}$ = massa benda 2 dengan tingkat temperatur lebih rendah

$c_{1}$ = kalor jenis benda 1

$c_{2}$ = kalor jenis benda 2

$T_{a}$ = temperatur akhir pencampuran kedua benda

$T_{1}$ = temperatur benda 1

$T_{2}$ = temperatur benda 2

Namun pada kenyataannya, setiap perpindahan kalor terdapat energi yang hilang ke lingkungan sekitar sehingga kalor yang diserap dan diterima tidak seutuhnya sama.

 

Soal 1.

Sebuah gelas berisi air dingin dengan massa 200 gram pada suhu 20 derajat celcius dicampurkan dengan air panas bermassa100 gram pada 80 derajat celcius. Jika gelas dianggap tidak menerima kalor berapakah suhu campuran dari air panas dan air dingin tersebut?

Notes: perlu diperhatikan bahwa yang melepaskan kalor adalah zat dengan suhu lebih tinggi dalam hal ini air panas, dan yang menerima kalor adalah zat dengan suhu lebih rendah yaitu air dingin.

Dik: 

m air dingin = 200 gram

T air dingin = 20 derajat celcius

m air panas = 100 gram

T air panas = 80 derajat celcius 

c air panas = c air dingin  = 1 kal/gr c

Dit: 

Suhu Campuran (Tc) = ... ?

Jawab:

Sehingga Tc (suhu akhir campuran) adalah 40 derajat celcius. 

Soal 2

Sebongkah es 100 gram pada suhu 0 derajat celcius dicampurkan dengan air 200 gram pada suhu 70 derajat celicus. Jika es melebur seluruhnya berapakah suhu akhir campuran es dan air tersebut?

Notes: untuk menjawab pertanyaan ini dianjurkan sekali membuatkan grafik perubahan suhunya agar lebih mudah dipahami sebagai berikut:  

Dari grafik bisa dilihat bahwa es berubah hingga menjadi air dengan menerima kalor melalui proses melebur dengan besar kalor Q1 dan diteruskan dengan Q2. Air panas pun melepaskan kalor dengan besar kalor Q3.

Dik:

m es = 100 gram

T es = 0 derajat celcius

m air panas = 200 gram

T air panas = 70 derajat celcius

c air = 1 kal/gr c

Les = 80 kal/gr 

Dit:

T campuran =....?

Jawab:

 

Soal 3.

Soal ini berkenaan dengan perpindahan kalor melalui proses konduksi. 

Dua buah batang logam P dan Q dengan luas dan panjang yang sama disambungkan ujung-ujungnya. Suhu batang P adalah80 derajat celcius, sedang suhu batang Q adalah 20 derajat celcius. Jika konduktivitas termal batang logam P dua (2) kalibatang logam Q, berapakah suhu sambungan dua batang logam tersebut?

Dik:

A logam P = A logam Q

L logam P = L logam Q

K logam P = 2 K logam Q

T Logam P = 80 derajat celcius

T Logam Q = 20 derajat celcius

Dit:

Tc =...?

Jawab:

Dengan demikian suhu sambungan kedua batang logam tersebut adalah 60 derajat celcius.

 Baca Juga: Cuaca Adalah - Jenis-Jenis, Unsur – Unsur dan Proses Terjadinya Cuaca Secara Lengkap

 

 Penelusuran yang terkait dengan Asas Black

• contoh asas black
• asas black pdf
• makalah asas black
• contoh asas black dalam kehidupan sehari hari
• pengertian asas black
• laporan praktikum asas black
• sejarah asas black
• dasar teori asas black