Sebanyak 75 gram air yang suhunya 20°C dicampurkan dengan 50 gram air yang suhunya tak diketahui. Jika suhu akhir campuran 40°C, maka suhu air 50 gram mula-mu

Kelas: XI
Mata Pelajaran: Fisika 
Materi: Suhu dan Kalor
Kata Kunci: Percampuran Panas

Jawaban pendek:

Sebanyak 75 gram air yang suhunya 20°C dicampurkan dengan 50 gram air yang suhunya tak diketahui. Jika suhu akhir campuran 40°C, maka suhu air 50 gram mula-mula adalah 70 °C

Jawaban panjang:

Pada situasi ini akan terjadi perpindahan kalor dari iar yang suhunya lebih tinggi, menuju air yang suhunya lebih rendah, sampai terjadi kesetimbangan suhu. Sehingga:

kalor lepas = kalor diterima

Karena kalor adalh perkalian antara massa air (m), kalor jenis air (Cp) dan perubahan suhu (Δt) maka:

m1 x Cp x Δt1 = m2 x Cp x Δt2

m1 x Δt1 = m2 x Δt2

         Δt2 = m1 x Δt1 / m2

Perubahan suhu adalah selisi suhu awal tiap-tiap air sebelum bercampur (t1, t2) dengan suhu akhir (t).

Δt1 = |t1 – t|

Δt2 = |t2 – t|

Massa air kesatu (m1) sebesar 75 gram air, suhunya (t1) 20 °C dicampurkan dengan 50 gram air (m2). Jika suhu akhir campuran (t) 40°C, maka suhu air 50 gram (t2) adalah:

Δt2 = m1 x Δt1 / m2

      = 75 x (40 – 20) / 50

      = 1500 / 50

      = 30

Δt2 = |t2 – t| = 30

                 t2 = t + 30

                     = 40 + 30

                 t2 = 70 °C