1. Sebanyak 300 gram air dipanaskan dari 30℃ menjadi 50℃. Jika massa jenis air adalah 1 kal/g℃ atau 4.200 J/kgK, tentukan:
a. banyaknya kalor yang diterima air tersebut (dalam kalori)
b. banyaknya kalor yang diterima air tersebut (dalam joule)
Jawaban contoh soal asas Black:
m = 300 g
c = 1 kal/g℃
∆T = 50℃ – 30℃ = 20℃
Q = (kalori dan joule)?
Q = mc∆T
Q = (300 g)(1 kal/g℃)(20℃)
Q = 6.000 kal
1 kalori = 4,2 joule sehingga:
Q = 6.000 x 4,2 joule = 25.200 joule
2. Air sebanyak 0,5 kg yang bersuhu 100℃ dituangkan ke dalam bejana dari aluminium yang memiliki massa 0,5 kg. Jika suhu awal bejana sebesar 25℃, kalor jenis aluminium 900 J/kg℃, dan kalor jenis air 4.200 J/kg℃, maka tentukan suhu kesetimbangan yang tercapai! (anggap tidak ada kalor yang mengalir ke lingkungan)
Jawaban contoh soal asas Black:
m bejana = 0,5 kg
m air = 0,5 kg
T air = 100℃
T bejana = 25℃
c air = 4.200 J/kg℃
c bejana = 900 J/kg℃
T akhir/T termal = ?
QLepas = QTerima
m air × c air × ∆T air = m bejana × c bejana × ∆T bejana
m air × c air × (T air – T termal) = m bejana × c bejana × (T termal – T bejana)
0,5 × 4.200 × (100 – T termal) = 0,5 × 900 × (T termal – 25)
2.100 × (100 – T termal) = 450 × (T termal – 25)
210.000 – 2.100T termal = 450T termal – 11.250
450T termal + 2.100T termal = 210.000 + 11.250
2.550T termal = 221.250
T termal = 221.250/2.550
T termal = 86,76℃