Perbandingan antara X dan Y dalam Persamaan Termis
<br/ >Dalam persoalan ini, kita diminta untuk mencari perbandingan antara X dan Y dalam persamaan termis. Diberikan sebuah bejana yang tidak menyerap kalor, berisi X gram air dengan suhu 21°C. Kemudian, Y gram es dengan suhu -8°C dimasukkan ke dalam bejana tersebut. Setelah terjadi keseimbangan termis, ternyata es melebur seluruhnya. <br/ > <br/ >Untuk menyelesaikan persoalan ini, kita perlu menggunakan konsep kalor jenis dan kalor lebur. Kalor jenis adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram zat sebesar 1 derajat Celsius. Sedangkan kalor lebur adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 gram zat dari fase padat menjadi fase cair pada suhu lebur. <br/ > <br/ >Dalam kasus ini, kita diberikan kalor jenis es sebesar 0,5 kJ/g°C dan kalor lebur es sebesar 80 kJ/g. Selain itu, kalor jenis air adalah 1 kJ/g°C. <br/ > <br/ >Ketika es melebur, kalor yang dilepaskan oleh air yang mencairkan es harus sama dengan kalor yang diserap oleh es yang melebur. Dalam hal ini, kita dapat menggunakan persamaan: <br/ > <br/ >\( \text{Kalor yang diserap oleh es} = \text{Kalor yang dilepaskan oleh air} \) <br/ > <br/ >\( \text{Massa es} \times \text{Kalor lebur es} = \text{Massa air} \times \text{Kalor jenis air} \times \text{Perubahan suhu air} \) <br/ > <br/ >Dalam kasus ini, perubahan suhu air adalah \( 21 - (-8) = 29 \) derajat Celsius. <br/ > <br/ >Dengan menggantikan nilai-nilai yang diberikan, kita dapat menyelesaikan persamaan tersebut: <br/ > <br/ >\( Y \times 80 = X \times 1 \times 29 \) <br/ > <br/ >\( 80Y = 29X \) <br/ > <br/ >Dari persamaan di atas, kita dapat mencari perbandingan antara X dan Y: <br/ > <br/ >\( \frac{X}{Y} = \frac{80}{29} \) <br/ > <br/ >Jadi, perbandingan antara X dan Y dalam persamaan termis adalah \( \frac{80}{29} \).