Asas Black – Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasannya

Posted on

Asas Black – Pada kesempatan kali ini materi yang akan dibahas adalah pengertian, rumus, bunyi, contoh soal beserta pembahasan Asas Black. Jika kamu ingin lebih jelas memahami kalimat yang satu ini, silahkan lihat penjelasannya secara lengkap dibawah ini!

Asas Black
Asas Black

Pengertian Asas Black

Asas Black adalah 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 dingin sehingga suhu tersebut akhirnya sama.
Jumlah kalor yang diserap benda dingin akan sama pada jumlah kalor yang dilepas dari benda panas.
Benda yang didinginkan akan melepaskan kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap jika 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 adalah seorang ilmuwan yang berasal dari kota Skotlandia. Dia menyatakan bahwa es bisa mencair tanpa adanya perubahan suhunya. Hal ini berarti bahwa es bisa menyerap panas dan memakai energi panas itu untuk mengubah bentuknya kedalam cairan. Dia juga mengemukakan bahwa kejadian yang sama akan terjadi ketika air berubah menjadi uap air.

Energi yang telah diserap di sebuah bahan untuk berubah dari benda padat menjadi cair disebut sebagai kalor laten peleburan, sedangkan jika benda cair berubah menjadi 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 menentukan suhunya pada kenaikan yang sama.

Rumus Asas Black

Secara matematis, rumus Asas Black bisa 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 menentukan dengan mudahnya, yaitu:

(M1 X T1 + M2 X T2) / (M1 + M2)

Keterangan:

M1  = massa benda 1 yang memiliki tingkat suhunya tinggi (kg)
M2 = massa benda 2 yang memiliki 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 campuran atau suhu akhir (oC atau K)

Catatan! Pada pencampuran antara dua zat, sebenarnya 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 adalah yang paling sederhana, coba perhatikan gambar di bawah jika volume air pada gelas B ialah setengah dari volume yang ada di gelas A, maka berapakah suhu campurannya pada gelas C?

contoh soal Asas Black
contoh soal Asas Black

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 dapat kamu 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 lalu dituangkan ke dalam sebuah bejana dari bahan aluminium yang mempunyai massa 0,5 kg. Jika suhu awal bejana 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 = … ?

contoh soal Asas Black 2
contoh soal Asas Black 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Jika teh sebanyak 200 cm3 didalam suhu 95oC lalu dituangkan ke dalam cangkir gelas sebanyak 150 g pada suhu 25oC, berapakah suhu akhir (T) dari campuran ketika 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 adalah 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 akhir (Tc) = …?

contoh soal Asas Black 3
contoh soal Asas Black 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Demikian pembahasan mengenai Asas Black, semoga kamu bisa memahami Pengertian, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasan Asas Black diatas. Terima kasih

Baca Juga :