2. Air sebanyak NIM LL pada suhu 25[^circ C] dituangkan ke dalam radiator mobil dengan material aluminium yang massanya NIM+5[kg] dan suhu 90[^circ C] (Gambar 2). Jika diasumsikan tidak ada kalor yang keluar dari sistem tentukan suhu akhir campuran tersebut (T_(akhir)) setelah dicapai kesetimbangar termal! Penyelesaian: Dik: C_(air)=4.2^circ J/kg.^circ C(ambil dari Tabel A) c_(cluminium)=300 J/kg.^circ C (ambil dari Tabel A) V_(air)=35ldots cm^3=9.000035ldots m^3 T_(air(awal))=.25ldots ^circ C Dit: Takhir (setelah air berada di dalam radiator)? Jawab: m_(air)=(rho _(air))cdot (V_(air)) Pers. Kalorimeter : m_(cir)cdot c_(air)cdot (Delta T_(air))=m_(radiator)cdot c_(radiator)cdot (Delta T_(radiator)) They forty-feelings Banks? FrindinansfultherhoT and -Thenis) computer problems to music for his mother yesterday? (x_(1),(j)/(CC)),(.25^circ C-T_(n,ett))=(9,0,(J)/(e^2)C),(T_(oldit)-9^circ C) maka didapat: T_(akhir)=ldots ^circ C

Question

Pertanyaan

2. Air sebanyak NIM LL pada suhu 25[^circ C] dituangkan ke dalam radiator mobil dengan material aluminium yang massanya NIM+5[kg] dan suhu 90[^circ C] (Gambar 2). Jika diasumsikan tidak ada kalor yang keluar dari sistem tentukan suhu akhir campuran tersebut (T_(akhir)) setelah dicapai kesetimbangar termal! Penyelesaian: Dik: C_(air)=4.2^circ J/kg.^circ C(ambil dari Tabel A) c_(cluminium)=300 J/kg.^circ C (ambil dari Tabel A) V_(air)=35ldots cm^3=9.000035ldots m^3 T_(air(awal))=.25ldots ^circ C Dit: Takhir (setelah air berada di dalam radiator)? Jawab: m_(air)=(rho _(air))cdot (V_(air)) Pers. Kalorimeter : m_(cir)cdot c_(air)cdot (Delta T_(air))=m_(radiator)cdot c_(radiator)cdot (Delta T_(radiator)) They forty-feelings Banks? FrindinansfultherhoT and -Thenis) computer problems to music for his mother yesterday? (x_(1),(j)/(CC)),(.25^circ C-T_(n,ett))=(9,0,(J)/(e^2)C),(T_(oldit)-9^circ C) maka didapat: T_(akhir)=ldots ^circ C

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Untuk menentukan suhu akhir campuran setelah dicapai kesetimbangan termal, kita dapat menggunakan prinsip kalorimetri. Dalam hal ini, jumlah kalor yang dilepaskan oleh radiator (aluminium) harus sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh air.

Diketahui:
- \( C_{air} = 4.2 \, \text{J/g}^\circ\text{C)
- \( c_{aluminium} = 300 \, \text{J/kg}^\circ\text{C} \)
- \( V_{air} = 35 \, \text{cm}^3 = 0.035 \, \text{L} \)
- \( T_{air(awal)} = 25^\circ\text{C} \)
- Massa air \( m_{air} = \rho_{air} \cdot V_{air} = 1 \, \text{g/cm}^3 \times 35 \, \text{cm}^3 = 35 \, \text{g} \)
- Massa radiator \( m_{radiator} = 5 \, \text{kg} \)
- \( T_{radiator(awal)} = 90^\circ\text{C} \)

Kita gunakan persamaan kalorimetri:

\[ m_{air} \cdot C_{air} \cdot (T_{akhir} - T_{air(awal)}) = m_{radiator} \cdot c_{aluminium} \cdot (T_{radiator(awal)} - T_{akhir}) \]

Substitusi nilai-nilai yang diketahui:

\[ 35 \, \text{g} \cdot 4.2 \, \text{J/g}^\circ\text{C} \cdot (T_{akhir} - 25^\circ\text{C}) = 5 \, \text{kg} \cdot 300 \, \text{J/kg}^\circ\text{C} \cdot (90^\text{C} - T_{akhir}) \]

\[ 147 \, \text{J/}^\circ\text{C} \cdot (T_{akhir} - 25^\circ\text{C}) = 1500 \, \text{J/}^\circ\text{C} \cdot (90^\circ\text{C} - T_{akhir}) \]

Buka kurung dan selesaikan persamaan:

\[ 147 \, T_{akhir} - 3675 = 135000 - 1500 \, T_{akhir} \]

Gabungkan suku-suku yang sejenis:

\[ 147 \, T_{akhir} + 1500 \, T_{akhir} = 135000 + 3675 \]

\[ 1647 \, T_{akhir} = 138675 \]

\[ T_{akhir} = \frac{138675}{1647} \]

\[ T_{akhir} \approx 84.6^\circ\text{C} \]

Jadi, suhu akhir campuran tersebut adalah sekitar \( 84.6^\circ\text{C} \

Pertanyaan

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih