Asas Black – Pada kesempatan kali ini materi yang akan dibahas yaitu pengertian, rumus, bunyi, tumpuan soal beserta pembahasan Asas Black. Jika kau ingin lebih terperinci memahami kalimat yang satu ini, silahkan lihat penjelasannya secara lengkap dibawah ini!
Pengertian Asas Black
Asas Black yaitu prinsip yang berada dalam ilmu termodimakia telah dikemukakan oleh seorang ilmuan Fisika Joseph Black. Asas ini menjabarkan beberapa hal, yaitu sebagai berikut:
Jika dua buah benda yang berbeda yang dalam suhunya dicampurkan, benda yang panas akan memberi sebuah kalor pada benda yang hambar sehingga suhu tersebut hasilnya sama.
Jumlah kalor yang diserap benda hambar akan sama pada jumlah kalor yang dilepas dari benda panas.
Benda yang didinginkan akan melepaskan kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap kalau dipanaskan.
Bunyi Asas Black
Bunyi Asas Black, yaitu:
“Pada pencampuran dua zat, banyaknya jumlah kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya jumlah kalor yang diterima oleh zat yang suhunya ialah lebih rendah”
Sejarah Joseph Black (1728 – 1799)
Joseph Black yaitu seorang ilmuwan yang berasal dari kota Skotlandia. Dia menyatakan bahwa es sanggup mencair tanpa adanya perubahan suhunya. Hal ini berarti bahwa es sanggup menyerap panas dan menggunakan energi panas itu untuk mengubah bentuknya kedalam cairan. Dia juga mengemukakan bahwa kejadian yang sama akan terjadi dikala air bermetamorfosis uap air.
Energi yang telah diserap di sebuah materi untuk berubah dari benda padat menjadi cair disebut sebagai kalor laten peleburan, sedangkan kalau benda cair bermetamorfosis gas disebut sebagai kalor laten penguapan.
Joseph Black juga telah menyatakan bahwa sejumlah substansi yang berbeda akan memerlukan sejumlah energi panas yang berbeda pula dalam memilih suhunya pada kenaikan yang sama.
Rumus Asas Black
Secara matematis, rumus Asas Black sanggup ditulis sebagai berikut:
Qlepas = Qterima
Keterangan:
Qlepas = merupakan jumlah kalor yang dilepaskan oleh suatu zat (Joule)
Qterima = merupakan jumlah kalor yang diterima oleh suatu zat (Joule)
penjabarannya dibawah ini:
(M1 X C1) (T1-Ta) = (M2 X C2) (Ta-T2)
Cara memilih dengan mudahnya, yaitu:
(M1 X T1 + M2 X T2) / (M1 + M2)
Keterangan:
M1 = massa benda 1 yang mempunyai tingkat suhunya tinggi (kg)
M2 = massa benda 2 yang mempunyai tingkat suhunya rendah (kg)
C1 = kalor jenis benda 1 (J/kgoC)
C2 = kalor jenis benda 2 (J/kgoC)
T1 = suhu awalnya benda 1 (oC atau K)
T2 = suhu awalnya benda 2 (oC atau K)
Tc = suhu adonan atau suhu selesai (oC atau K)
Catatan! Pada pencampuran antara dua zat, bahwasanya terdapat kalor yang hilang pada lingkungan sekitar. Contohnya, sebuah wadah pencampuran akan menyerap kalor sebesar hasil kali antara massa, kalor jenis dan juga kenaikan pada suhu wadah.
Contoh Soal Asas Black
1. Soal yang pertama yaitu yang paling sederhana, coba perhatikan gambar di bawah kalau volume air pada gelas B ialah setengah dari volume yang ada di gelas A, maka berapakah suhu campurannya pada gelas C?
Jawab :
Q lepas = Q terima
m2 c2 (t2-ta) = m1c1 (ta-t1)
m = volume x masa jenis = V.ρ
Vb.ρ c2(t2-ta) = Va.ρ c2(ta-t1) (Dikarenakan sama-sama air, masa jenis dan kalor jenis sanggup kau coret)
Vb. (t2-ta) = Va. (ta-t1)
1/2 Va.(t2-ta) = Va. (ta-t1)
1/2 (40-ta) = (ta-25)
40-ta = 2ta-50
40+50 = 2ta+ta
90 = 3 ta
ta = 30 derajat
2. Air yang berada dalam wadah sebanyak 0,5 kg yang bersuhu 100oC kemudian dituangkan ke dalam sebuah baskom dari materi aluminium yang mempunyai massa 0,5 kg. Jika suhu awal baskom tersebut sebesar 25oC, kalor jenis aluminium 900 J/kgoC, dan kalor jenis air 4.200 J/kgoC, maka tentukanlah suhu kesetimbangan yang tercapai! (anggap tidak ada sebuah kalor yang mengalir menuju lingkungan)
Penyelesaian:
Diketahui:
mbjn = 0,5 kg
mair = 0,5 kg
Tair = 100oC
Tbjn = 25oC
cair = 4.200 J/kgoC
cbjn = 900 J/kgoC
Ditanyakan: Takhir/Ttermal = … ?
3. Jika teh sebanyak 200 cm3 didalam suhu 95oC kemudian dituangkan ke dalam cangkir gelas sebanyak 150 g pada suhu 25oC, berapakah suhu selesai (T) dari adonan dikala dicapai kesetimbangan, dengan menganggap tidak ada sebuah kalor yang mengalir ke sekelilingnya? (kalor jenis cangkir gelas yaitu 840 J/kgoC)
Penyelesaian:
Diketahui:
teh sebagian besar yaitu air, maka kalor jenisnya yaitu kalor jenis air.
cteh = cair = 4.200 J/kgoC
Vteh = 200 cm3 = 200 × 10-6 m3
mteh = ρteh × Vteh
mteh = ρair × Vteh
mteh = (1,0 × 103 kg/m3)(200 × 10-6 m3)
mteh = 200 × 10-3 kg = 0,2 kg
mgls = 150 g = 0,15 kg
cgls = 840 J/kgoC
Tteh = 95oC
Tgls = 25oC
Ditanyakan: T selesai (Tc) = …?
Demikian pembahasan mengenai Asas Black, biar kau sanggup memahami Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasan Asas Black diatas. Terima kasih
Baca Juga :