Supaya air untuk mandi terasa hangat, ibu mencampur 2 liter air yang suhunya 90 celcius dengan 8 liter air yang suhunya 30 celcius. Suhu air hangat yang didapat

Kelas: VII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Suhu dan Kalor

Kata Kunci: Kalor Jenis, Suhu Kesetimbangan

Jawaban pendek:

Supaya air untuk mandi terasa hangat, ibu mencampur 2 liter air yang suhunya 90 ºC dengan 8 liter air yang suhunya 30 ºC. Suhu air hangat yang didapatkan adalah B. 42 celcius

Jawaban panjang:

Berdasarkan prinsip termodinamika, kalor yang dilepaskan harus sama dengan kalor yang diterima. Sehingga, kalor yang dilepaskan dari air yang suhunya lebih panas harus sama dengan panas yang diterima oleh air yang suhunya lebih dingin, sehingga mencapai suhu kesetimbangan.

Atau bila ditulis dengan rumus:

Q₁ = Q₂

Besar dari kalor adalah sama dengan besar perkalian dari massa benda (m), kalor jenis (c) dan perubahan suhu (Δt). Karena keduanya adalah air yang memiliki kalor jenis sama, maka:

Q₁ = Q₂

m₁ c Δt₁  = m₂ c Δt₂

m₁ (t₁- t)  = m₂ (t - t₂)

Dimana t₁ adalah suhu awal air yang lebih panas, t₂ adalah suhu awal air yang lebih dingin dan t adalah suhu akhir keduanya.

Bila diketahui air yang dicampur adalah 2 liter air yang suhunya 90 ºC dan 8 liter air yang suhunya 30 ºC, dan massa jenis air adalah 1 gram/liter maka:

m₁ (t₁- t)  = m₂ (t - t₂)

2 (90 - t) = 8 (t - 30)

180 - 2t = 8t – 240

10t = 420

t = 42 ºC.

Jadi suhu akhir campuran air adalah 42 ºC