Kalor Jenis Logam dan Perubahan Suhu dalam Air
Dalam percobaan ini, kita akan mempelajari tentang kalor jenis logam dan bagaimana suhu air berubah ketika logam dicelupkan ke dalamnya. Data kalor jenis beberapa logam dan suhu awal dan akhir air akan digunakan untuk menentukan jenis logam yang digunakan dalam percobaan. Pada percobaan ini, logam bermassa 84 gram dengan suhu awal \( 120^{\circ} \mathrm{C} \) dicelupkan ke dalam 10 gram air dengan suhu awal \( 25^{\circ} \mathrm{C} \). Kalor jenis air yang digunakan adalah 4.200 \( 1 / \mathrm{kg}^{\circ} \mathrm{C} \). Setelah mencapai kesetimbangan termal, suhu air mencapai \( 70^{\circ} \mathrm{C} \). Dalam percobaan ini, diasumsikan bahwa wadah tidak menyerap kalor. Untuk menentukan jenis logam yang digunakan dalam percobaan, kita perlu menggunakan data kalor jenis logam yang diberikan. Berdasarkan data yang diberikan, kalor jenis besi adalah 450 \( \mathrm{J / kg}^{\circ} \mathrm{C} \), kalor jenis tembaga adalah 390 \( \mathrm{J / kg}^{\circ} \mathrm{C} \), kalor jenis kuningan adalah 376 \( \mathrm{J / kg}^{\circ} \mathrm{C} \), dan kalor jenis perak adalah 230 \( \mathrm{J / kg}^{\circ} \mathrm{C} \). Dalam percobaan ini, kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi untuk menentukan jenis logam yang digunakan. Ketika logam dicelupkan ke dalam air, kalor yang dilepaskan oleh logam akan diserap oleh air. Oleh karena itu, jumlah kalor yang dilepaskan oleh logam harus sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh air. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan persamaan: \( m_1c_1(T_1 - T_f) = m_2c_2(T_f - T_2) \) di mana \( m_1 \) adalah massa logam, \( c_1 \) adalah kalor jenis logam, \( T_1 \) adalah suhu awal logam, \( T_f \) adalah suhu akhir kesetimbangan termal, \( m_2 \) adalah massa air, \( c_2 \) adalah kalor jenis air, dan \( T_2 \) adalah suhu awal air. Dengan menggunakan data yang diberikan, kita dapat menggantikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam persamaan tersebut. Setelah menggantikan nilai-nilai, kita dapat menyelesaikan persamaan untuk mencari jenis logam yang digunakan dalam percobaan. Setelah melakukan perhitungan, kita dapat menentukan bahwa jenis logam yang digunakan dalam percobaan ini adalah kuningan. Dalam kesimpulan, percobaan ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan data kalor jenis logam dan suhu awal dan akhir air, kita dapat menentukan jenis logam yang digunakan dalam percobaan. Dalam kasus ini, jenis logam yang digunakan adalah kuningan.