Perhitungan Suhu Akhir Besi Setelah Menerima Kalor Tertentu

Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang bagaimana menghitung suhu akhir dari sepotong besi setelah menerima jumlah kalor tertentu. Kita akan menggunakan data yang diberikan, yaitu massa besi sebesar 0,2 kg dan suhu awal besi sebesar 25°C. Selain itu, kita juga akan menggunakan kalor jenis besi sebesar 450 J/kg·K. Pertama-tama, mari kita tinjau konsep dasar terkait perubahan suhu dan kalor. Ketika suatu benda menerima kalor, energi termal ditransfer ke benda tersebut, yang menyebabkan perubahan suhu. Perubahan suhu ini dapat dihitung menggunakan rumus: \( Q = mc\Delta T \) Di mana: - Q adalah kalor yang diberikan (dalam Joule) - m adalah massa benda (dalam kg) - c adalah kalor jenis benda (dalam J/kg·K) - \( \Delta T \) adalah perubahan suhu (dalam K) Dalam kasus ini, kita ingin mencari suhu akhir besi setelah menerima kalor sebesar 13.500 Joule. Kita sudah memiliki nilai massa besi (0,2 kg) dan kalor jenis besi (450 J/kg·K). Kita juga tahu suhu awal besi (25°C), yang perlu kita ubah menjadi Kelvin sebelum menghitung perubahan suhu. Untuk mengubah suhu dari Celsius ke Kelvin, kita dapat menggunakan rumus: \( T(K) = T(°C) + 273,15 \) Dengan menggunakan rumus ini, suhu awal besi (25°C) akan menjadi 298,15 K. Sekarang kita dapat menghitung perubahan suhu besi menggunakan rumus yang telah disebutkan sebelumnya: \( Q = mc\Delta T \) Kita ingin mencari \( \Delta T \), jadi kita dapat mengubah rumus tersebut menjadi: \( \Delta T = \frac{Q}{mc} \) Dengan menggantikan nilai-nilai yang kita miliki, kita dapat menghitung perubahan suhu besi: \( \Delta T = \frac{13.500}{0,2 \times 450} \) \( \Delta T = 150 \) Jadi, perubahan suhu besi setelah menerima kalor sebesar 13.500 Joule adalah 150 K. Untuk mencari suhu akhir besi, kita dapat menambahkan perubahan suhu ini ke suhu awal besi: \( T_{\text{akhir}} = T_{\text{awal}} + \Delta T \) \( T_{\text{akhir}} = 298,15 + 150 \) \( T_{\text{akhir}} = 448,15 \) Jadi, suhu akhir besi setelah menerima kalor sebesar 13.500 Joule adalah 448,15 K. Dalam artikel ini, kita telah membahas tentang bagaimana menghitung suhu akhir besi setelah menerima kalor tertentu. Dengan menggunakan rumus perubahan suhu dan memperhatikan nilai massa besi, kalor jenis besi, dan suhu awal besi, kita dapat menghitung suhu akhir besi dengan akurat. Semoga artikel ini bermanfaat dan meningkatkan pemahaman kita tentang perubahan suhu dan kalor pada benda.