Masih ingatkan Sedulur dengan materi fisika Asas Black? Ya, asas tersebut termasuk ke dalam pelajaran fisika pada bab pembahasan kalor. Ia berkaitan dengan termodinamika dan menjadi materi penting yang harus dipahami setiap siswa.
Ingin tahu lebih lanjut mengenai asas tersebut dan juga contoh soalnya? Simak terus ulasan pada artikel ini, ya Sedulur!
BACA JUGA: 10 Arti Mimpi Panen Padi, Pertanda Baik atau Buruk?
Asas Black, apa itu?
Masih ingatkan Sedulur dengan beberapa materi fisika dari zaman sekolah dulu, terutama yang berkaitan dengan kalor? Salah satu materi yang diajarkan dalam mata pelajaran tersebut adalah Asas Black.
Asas Black ditemukan oleh seorang ilmuwan kenamaan Skotlandia yang bernama Joseph Black. Asas tersebut masuk ke dalam kategori prinsip termodinamika, ia menyatakan bahwa “Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah.”.
BACA JUGA: 6 Contoh Idzhar Halqi dalam Al-Quran Serta Cara Membacanya
Joseph Black, penemu rumus termodinamika tersebut
Sebelum masuk ke dalam bunyi dari rumus ini dan juga beberapa keterangan terkait, tidak ada salahnya bagi Sedulur untuk mengetahui siapa dibalik pencetus rumus termodinamika tersebut. Asas Black ditemukan oleh seorang ahli kimia-fisika asal Skotlandia yang terkemuka, Joseph Black.
Joseph Black lahir pada 16 April 1728 dan wafat pada 6 Desember 1799. Dirinya merupakan seorang profesor di Universitas Edinburgh. Keahlian Joseph Black dalam bidang kimia dan fisika tidak dapat dipandang sebelah mata. Berkat sumbangsihnya kepada cabang ilmu akademik tersebut, banyak murid-murid dari seluruh Eropa yang ingin berguru kepadanya.
Pada tahun 1760, Joseph Black mengemukakan hasil penelitiannya mengenai perbedaan antara suhu dan kalor, yang kemudian kita kenal dengan Asas Black. Selain itu, ia juga mendalami beberapa bidang lainnya, seperti panas laten, panas spesifik, dan juga menemukan karbon dioksida atau zat asam arang.
BACA JUGA: Ciri-Ciri Jaringan Meristem Beserta Struktur dan Fungsinya
Bunyi rumus Asas Black
Seperti yang telah disinggung pada pembahasan sebelumnya, asas ini berbunyi sebagai berikut.
“Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah.”
Lebih daripada itu, Joseph Black sebagai pencetus pertama dari asas termodinamika ini juga menambahkan aturan-aturan yang berlaku.
- Apabila dua buah benda dengan suhu yang berbeda dicampurkan, maka benda yang lebih panas akan memberi kalor pada benda yang lebih dingin hingga suhu keduanya sama.
- Jumlah kalor yang diserap oleh benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas oleh benda panas.
- Benda yang didinginkan akan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila benda tersebut dipanaskan.
Dalam perhitungannya, asas termodinamika ini dapat dinyatakan sebagai berikut.
Qlepas = Qterima
m1c1 (T1 – Ta) = m2c2 (Ta – T2)
Keterangan:
- m1 = massa benda 1 dengan temperatur yang lebih tinggi.
- m2 = massa benda 2 dengan temperatur yang lebih rendah.
- c1 = kalor jenis benda 1.
- c2 = kalor jenis benda 2.
- Ta = temperatur akhir pencampuran pada kedua benda.
- T1 = temperatur benda 1.
- T2 = temperatur benda 2.
BACA JUGA: Jangan Sampai Salah! Ini 10 Perbedaan Kristen dan Katolik
Contoh-contoh soal Asas Black
Nah, agar Sedulur bisa lebih mendalami dan memahami perhitungan pada asas termodinamika ini, berikut adalah contoh soal dan jawabannya yang dapat dianalisis.
- Botol termos berisi 230 gram kopi pada suhu 80℃. Kemudian ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu 5℃. Jika tidak ada kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos, dan kalor jenis kopi = susu = air = 1,00 kal/g℃, maka berapakah suhu keseimbangan campuran?
Diketahui:
- Tk = 80℃
- mk = 230 gram
- Ts = 5℃
- ms = 20 gram
- c = 1,00 kal/g℃
- Ta = ???
Jawab:
Qlepas = Qterima
m1c1 (T1 – Ta) = m2c2 (Ta – T2)
20 × 1 × (Ta – 5) = 230 × 1 × (80 – Ta)
20(Ta – 5) = 230(80 – Ta)
2(Ta – 5) = 23(80 – Ta)
2Ta – 10 = 1840 – 23Ta
2Ta + 23Ta = 1840 + 10
25Ta = 1850
Ta = 1850/25
Ta = 74
Jadi, suhu keseimbangan atau suhu akhir campuran antara kopi dan susu tersebut adalah 74℃.
Sedulur, demikian ulasan singkat mengenai Asas Black dan juga contoh soalnya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi Sedulur dan menambah pengetahuan serta wawasan mengenai mata pelajaran fisika, ya!
Mau belanja bulanan nggak pakai ribet? Aplikasi Super solusinya! Mulai dari sembako hingga kebutuhan rumah tangga tersedia lengkap. Selain harganya murah, Sedulur juga bisa merasakan kemudahan belanja lewat handphone. Nggak perlu keluar rumah, belanjaan pun langsung diantar.
Bagi Sedulur yang punya toko kelontong atau warung, bisa juga lho belanja grosir atau kulakan lewat Aplikasi Super. Harga dijamin lebih murah dan bikin untung makin melimpah.
