Perhitungan Suhu Akhir Campuran Air Setelah Dituangkan Air Panas

3
(245 votes)

Saat cuaca dingin, Habitbi memasukkan air panas bermassa 1,5 kg yang bersuhu $80^{\circ }C$ ke dalam ember untuk mandi. Dalam ember tersebut terdapat air bersuhu $25^{\circ }C$ dan bermassa 4,5 kg. Jika sistem dianggap tidak mengalami perpindahan kalor, kita perlu menghitung suhu akhir campuran air tersebut. Untuk menghitung suhu akhir campuran air, kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi. Hukum ini menyatakan bahwa energi total dalam sistem terisolasi akan tetap konstan. Dalam hal ini, sistem terisolasi adalah ember yang berisi air panas dan air dingin. Pertama, kita dapat menggunakan rumus kalor yang diberikan oleh persamaan: $Q = mc\Delta T$ Di mana Q adalah kalor yang ditransfer, m adalah massa, c adalah kapasitas kalor spesifik, dan $\Delta T$ adalah perubahan suhu. Kita dapat menghitung kalor yang ditransfer dari air panas ke air dingin dengan menggunakan rumus ini. Dalam hal ini, massa air panas adalah 1,5 kg, suhu awal air panas adalah $80^{\circ }C$, dan suhu akhir campuran air adalah suhu yang ingin kita cari. Selanjutnya, kita dapat menghitung kalor yang ditransfer dari air dingin ke air panas dengan menggunakan rumus yang sama. Dalam hal ini, massa air dingin adalah 4,5 kg, suhu awal air dingin adalah $25^{\circ }C$, dan suhu akhir campuran air adalah suhu yang ingin kita cari. Karena sistem dianggap tidak mengalami perpindahan kalor, kalor yang ditransfer dari air panas ke air dingin harus sama dengan kalor yang ditransfer dari air dingin ke air panas. Dengan kata lain, jumlah kalor yang ditransfer harus nol. Dengan menggunakan persamaan ini, kita dapat menyelesaikan persamaan: $mc\Delta T_{\text{panas}} + mc\Delta T_{\text{dingin}} = 0$ Di mana $\Delta T_{\text{panas}}$ adalah perubahan suhu air panas dan $\Delta T_{\text{dingin}}$ adalah perubahan suhu air dingin. Dengan menggantikan nilai massa, suhu awal, dan suhu akhir yang diketahui, kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari suhu akhir campuran air. Setelah menghitung persamaan ini, kita dapat menemukan suhu akhir campuran air setelah dituangkan air panas. Dengan menggunakan rumus ini, kita dapat menemukan suhu akhir campuran air setelah dituangkan air panas.