Bunyi Hukum Asas Black, Pengertian dan Rumus Asas Black serta Contoh Soal Asas Black dan Pembahasannya

Berikut ini adalah pembahasan tentang asas black yang meliputi asas black, rumus asas black, contoh soal asas black, bunyi asas black, hukum asas black, pengertian asas black.

Bunyi Hukum Asas Black

Tentunya kamu pernah menghangatkan air dengan cara mencampurkan air dingin dengan air panas. Pada saat itu, air menjadi hangat karena kalor yang dimiliki air panas yang suhunya tinggi mengalir ke air dingin yang suhunya rendah.

Berkaitan dengan peristiwa ini, seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris bernama Joseph Black menyatakan bahwa ketika kita mencampurkan dua zat yang suhunya berbeda, maka kalor pada zat yang suhunya tinggi akan mengalir pada zat yang suhunya rendah sehingga terjadi keseimbangan energi.
Josep Black
Gambar: Josep Black

Asas Black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. 
Asas ini menjabarkan:
  1. Jika dua buah benda yang berbeda yang suhunya dicampurkan, benda yg panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama
  2. Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas benda panas
  3. Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan.

Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:
"Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah"

Rumus Asas Black

Pernyataan tersebut dikenal sebagai Asas Black dan secara matematis ditulis:
Qlepas = Qterima
Keterangan:
  • Qlepas adalah jumlah kalor yang dilepas oleh zat
  • Qterima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat

Dan rumus berikut adalah penjabaran dari rumus diatas :
(M1 x C1) (T1-Ta) = (M2 x C2) (Ta-T2)
M1 x C1 x Δt1 = M2 x C2 x Δt2
Keterangan:
  • M1 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
  • C1 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
  • T1 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
  • Ta = Temperatur akhir pencampuran kedua benda
  • M2 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
  • C2 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
  • T2 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

Catatan:
Pada pencampuran antara dua zat, sesungguhnya terdapat kalor yang hilang ke lingkungan sekitar. Misalnya, wadah pencampuran akan menyerap kalor sebesar hasil kali antara massa, kalor jenis dan kenaikan suhu wadah dan rumus cepat di atas hanya berlaku untuk dua jenis zat cair yang sejenis (air dengan air) dan wadahnya dianggap tidak ikut menyerap.

Contoh Soal Asas Black

Dua ratus gram air bersuhu 80º C dimasukkan ke dalam gelas yang berisi 20 gram susu yang memiliki suhu 5º C. Jika kalor jenis air sama dengan kalor jenis susu 4.200 J/kgº C, berapakah suhu akhir campuran? (pengaruh kalor terhadap gelas diabaikan)

Pembahasan:

Diketahui :
  • mair = 0,2 kg
  • c = 4.200 J/kgº C
  • Δt1 = 80º C - Ta
  • msusu = 20 g = 0,02 kg
  • Δt2 = Ta - 5º C


Ditanya : Ta

Jawab:
           Qlepas = Qterima
Mx Cx Δt1 = M2 x Cx Δt2

Karena kalor jenis (c) sama, maka:

                    mair x Δt1 = msusu x Δt2
 (0,2 kg) x (80º C - Ta) = (0,02 kg) x (Ta - 5º C)
   16 kgº C - 0,2 kg  Ta = 0,02 kg  Ta - 0,1 kgº C
                  16,1 kgº C = 0,22 kg x Ta
                               Ta = 16,2/0,22
                               Ta = 73,18º C

Jadi, suhu akhir campuran tersebut adalah 73,18º C.

Uji Nyali

  1. Satu kilogram air bersuhu 85º C dicampurkan dengan 0,75 kilogram air bersuhu 15º C. Jika kalor jenis air sama 4.200 J/kgº C, berapakah suhu akhir campuran?
  2. Sepotong besi yang bermassa 2 kg dengan suhu 45º C dimasukkan ke dalam 20 L air yang bersuhu 15º C. Berapakah suhu akhir campuran tersebut? (cair = 4.200 J/kgº C; cbesi = 450 J/kgº C)

Silahkan kirim jawaban "Uji Nyali" anda padak kotak komentar di bawah artikel ini!

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Bunyi Hukum Asas Black, Pengertian dan Rumus Asas Black serta Contoh Soal Asas Black dan Pembahasannya"

Post a Comment