Menyelesaikan Masalah Dengan Pencampuran Panas dan Dingi

Amir sedang merasa dingin dan memutuskan untuk membuat segelas teh hangat. Dia memiliki 100 gram air teh yang baru mendidih dengan suhu $90^{\circ }C$ di gelas A. Untuk membuat teh yang dapat diminum, Amir menambahkan 100 gram air mineral bersuhu $20^{\circ }C$ dari gelas B. Jika tidak ada pemanasan atau pendinginan dari gelas itu sendiri (dengan asumsi kalor jenis air teh dan air mineral sama dengan 1 kal/g°C), maka berapa suhu akhir teh? Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip konservasi energi. Panas total sistem sebelum dan setelah pencampuran harus sama. Panas awal dari air teh adalah $Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot (T_1 - T_{ref})$, di mana $m_1 = 100$ gram, $c_1 = 1$ kal/g°C, dan $T_{ref} = 20^{\circ }C$. Panas awal dari air mineral adalah $Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot (T_2 - T_{ref})$, di mana $m_2 = 100$ gram, $c_2 = 1$ kal/g°C, dan $T_2 = 20^{\circ }C$. Panas akhir dari teh campuran adalah $Q_{total} = m_{total} \cdot c_{total} \cdot (T_{total} - T_{ref})$, di mana $m_{total} = m_1 + m_2 = 200$ gram dan $c_{total} = m_1 \cdot c_1 + m_2 \cdot c_2 = 2$ kal/g°C. Dengan menyamakan $Q_1$ dan $Q_{total}$, kita dapat menyelesaikan untuk $T_{total}$. Setelah mencari nilai $T_{total}$, kita dapat menentukan suhu akhir teh.