Perhitungan Temperature pada Skala Fahrenheit dan Suhu Akhir Air dalam Gelas Bekker
Dalam artikel ini, kita akan membahas dua permasalahan terkait dengan suhu dan temperature. Pertama, kita akan mencari tahu temperature pada suhu $^{-98}^{0}Z$ jika diukur dengan skala Fahrenheit. Kedua, kita akan menghitung suhu akhir air dalam gelas bekker setelah biji tembaga dipanaskan.
Pada permasalahan pertama, kita diberikan suatu temperature berskala Z dengan titik didih pada suhu $65^{0}Z$ dan titik beku pada $-14,0^{0}Z$. Kita diminta untuk menentukan temperature pada suhu $^{-98}^{0}Z$ jika diukur dengan skala Fahrenheit.
Untuk menghitung temperature pada skala Fahrenheit, kita dapat menggunakan rumus konversi sebagai berikut:
$F = \frac{9}{5}Z + 32$
Dengan menggunakan rumus tersebut, kita dapat menghitung temperature pada suhu $^{-98}^{0}Z$:
$F = \frac{9}{5} \times -98 + 32$
$F = -176.4 + 32$
$F = -144.4$
Jadi, temperature pada suhu $^{-98}^{0}Z$ jika diukur dengan skala Fahrenheit adalah $-144.4^{0}F$.
Pada permasalahan kedua, kita memiliki sebuah biji tembaga dengan massa $m_{tembaga} = 75$ gram yang dipanaskan dalam oven dengan suhu $T = 312^{0}C$. Biji tembaga tersebut kemudian dimasukkan ke dalam gelas bekker yang berisi air dengan massa $m_{air} = 220$ gram dan suhu awal $12^{0}C$. Kapasitas panas dari gelas bekker adalah $C_{b} = 45$ cal/K.
Untuk menghitung suhu akhir air dalam gelas bekker, kita dapat menggunakan rumus perpindahan panas sebagai berikut:
$Q_{tembaga} = Q_{air}$
$mc\Delta T_{tembaga} = mc\Delta T_{air} + C_{b}\Delta T_{air}$
Dalam rumus di atas, $m$ adalah massa, $c$ adalah kalor jenis, $\Delta T$ adalah perubahan suhu, dan $Q$ adalah panas yang ditransfer.
Kita dapat menghitung perubahan suhu air dalam gelas bekker sebagai berikut:
$\Delta T_{air} = T_{akhir} - T_{awal}$
$\Delta T_{air} = T_{akhir} - 12$
Dengan menggunakan rumus perpindahan panas, kita dapat menghitung suhu akhir air dalam gelas bekker:
$mc\Delta T_{tembaga} = mc\Delta T_{air} + C_{b}\Delta T_{air}$
$75 \times c_{tembaga} \times (312 - T_{akhir}) = 220 \times c_{air} \times (T_{akhir} - 12) + 45 \times (T_{akhir} - 12)$
Dalam perhitungan ini, kita perlu menggunakan nilai kalor jenis tembaga ($c_{tembaga}$) dan kalor jenis air ($c_{air}$) yang sesuai.
Setelah menghitung persamaan di atas, kita dapat mencari nilai suhu akhir air dalam gelas bekker.
Dengan demikian, kita telah menyelesaikan permasalahan kedua dan menentukan suhu akhir air dalam gelas bekker setelah biji tembaga dipanaskan.
Dalam artikel ini, kita telah membahas perhitungan temperature pada skala Fahrenheit dan suhu akhir air dalam gelas bekker. Semoga artikel ini bermanfaat dan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang konsep suhu dan temperature.