Asas Black

Jika kita mencampur air panas dan air dingin di dalam sebuah wadah terbuka (misalnya ember), maka terjadi perpindahan kalor dari air panas menuju air dingin. Karena wadah terbuka, maka sebagian kalor berpindah menuju udara. Wadah juga menjadi lebih hangat. Kalor yang dilepaskan oleh air panas, tidak hanya diserap oleh air dingin, tetapi juga diserap oleh udara dan wadah. Dalam hal ini, ember merupakan sistem tidak terisolasi.

Apabila kita mencampur air panas dan air dingin di dalam sebuah termos tertutup, maka terjadi perpindahan kalor dari air panas menuju air dingin. Termos merupakan sistem terisolasi karenanya tidak ada kalor yang berpindah menuju udara atau menuju termos. Kalor yang dilepaskan oleh air panas hanya diserap oleh air dingin hingga campuran air panas dan air dingin mencapai kesetimbangan termal.

Pengertian Asas Black
Asas Black menyatakan bahwa dalam sistem tertutup terisolasi, kalor yang dilepaskan oleh benda bersuhu tinggi = kalor yang diserap oleh benda bersuhu rendah.

Rumus asas Black
Q_lepas = Q_serap
Keterangan : Q_lepas = kalor yang dilepaskan oleh benda bersuhu tinggi, Q_serap = kalor yang diserap oleh benda bersuhu rendah.

Contoh soal asas Black

1. Sepotong besi panas bermassa 1 kg dan bersuhu 100 ^oC dimasukkan ke dalam sebuah wadah berisi air bermassa 2 kg dan bersuhu 20 ^oC. Berapa suhu akhir campuran ? Kalor jenis besi = 450 J/kg C^o, kalor jenis air = 4200 J/kg C^o.
Pembahasan :
Diketahui :
m besi = 1 kg, T_besi = 100 ^oC, m air = 2 kg, T_air = 20 ^oC, c besi = 450 J/kg C^o, c air = 4200 J/kg C^o.
Ditanya :
T campuran ?
Jawab :
Besi bersuhu lebih tinggi daripada air sehingga besi yang melepaskan kalor, air yang menyerap kalor.
(m) (c) (delta T) = (m) (c) (delta T)
(1)(450)(100-T) = (2)(4200)(T-20)
(450)(100-T) = (8400)(T-20)
45000 – 450T = 8400 T – 168000
45000 + 168000 = 8400 T + 450 T
213000 = 8850 T
T = 213000 : 8850
T = 24 ^oC
Suhu akhir campuran besi panas dan air dingin ketika keduanya berada dalam kesetimbangan termal adalah 24 ^oC.

Contoh soal 2 dan 3 lihat di ebook.

Referensi

Asas Black1208 downloads

(Ukuran kertas : F4, Jumlah halaman : 4)

Materi Pembelajaran :

1. Pengertian sistem dan lingkungan
2. Asas Black
3. Contoh soal asas Black

Suhu dan kalor3909 downloads

(Ukuran kertas : F4, Jumlah halaman : 15)
Materi Pembelajaran :

1. Pengertian suhu
2. Kesetimbangan termal
3. Hukum ke-0 termodinamika
4. Termometer dan skala suhu
5. Kalibrasi termometer
6. Pemuaian zat
7. Anomali air
8. Kalor
9. Kalor jenis dan kapasitas kalor
10. Kalor laten
11. Perubahan wujud benda

Perpindahan kalor1665 downloads

(Ukuran kertas : F4, Jumlah halaman : 7)
Materi pembelajaran :

1. Perpindahan kalor secara konduksi
2. Perpindahan kalor secara konveksi
3. Perpindahan kalor secara radiasi