10 Contoh Soal Asas Black Fisika Kelas 11 SMA dan Pembahasannya dengan Rumus

Jawab:

Asas Black → kalor dilepas timah = kalor diterima air

Kalor dilepas timah:
3 × 1.400 × (80 – 20)
= 4.200 × 60
= 252.000 J

Kalor diterima air:
10 × 4.200 × (20 – Tair)
= 42.000 × (20 – Tair)

Setara:
252.000 = 42.000 (20 – Tair)

Bagi kedua sisi:
252.000 / 42.000 = 20 – Tair
6 = 20 – Tair
Tair = 20 – 6
Tair = 14°C

Jadi, suhu awal air adalah 14°C.

8. Sebanyak 250 gram air dipanaskan dari 25°C menjadi 45°C. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/g°C atau 4.200 J/kg°C, tentukan:
a. jumlah kalor yang diserap air (dalam kalori)
b. jumlah kalor yang diserap air (dalam joule)

Pembahasan:

Diketahui:
m = 250 g
c = 1 kal/g°C
ΔT = 45°C – 25°C = 20°C

Jawab:

a. jumlah kalor yang diserap air (dalam kalori)
Q = mcΔT
Q = (250 g)(1 kal/g°C)(20°C)
Q = 5.000 kal
Jadi, kalor yang diserap air adalah 5.000 kalori.

b. jumlah kalor yang diserap air (dalam joule)
1 kalori = 4,2 joule
Q = 5.000 × 4,2 = 21.000 joule

9. Sebongkah logam besi bersuhu 150°C dimasukkan ke dalam 200 gram air yang suhunya 40°C. Kalor jenis air = 1 kal g⁻¹°C⁻¹ dan kalor jenis besi = 0,11 kal g⁻¹°C⁻¹. Jika suhu kesetimbangan tercapai pada 48°C, tentukan massa logam besi tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:
Tlogam = 150°C
Tair = 40°C
Takhir = 48°C
cair = 1 kal g⁻¹°C⁻¹
cbesi = 0,11 kal g⁻¹°C⁻¹
mair = 200 g
mlogam = … ?

Jawab:

Asas Black → kalor dilepas logam = kalor diterima air

Kalor dilepas logam:
mlogam × 0,11 × (150 – 48)
= mlogam × 0,11 × 102
= 11,22 mlogam

Kalor diterima air:
200 × 1 × (48 – 40)
= 200 × 8
= 1.600 kal

Setara:
11,22 mlogam = 1.600
mlogam = 1.600 / 11,22
mlogam = 142,55 g

Jadi, massa logam besi tersebut adalah 142,55 gram.

10. Sepotong logam kuningan yang masih panas bersuhu 140°C dimasukkan ke dalam 180 gram air yang suhunya 26°C. Diketahui kalor jenis air = 1 kal g⁻¹°C⁻¹ dan kalor jenis kuningan = 0,093 kal g⁻¹°C⁻¹. Jika setelah terjadi kesetimbangan termal suhu akhirnya adalah 34°C, tentukan massa logam kuningan tersebut!

Pembahasan :

Diketahui:
Tlogam = 140°C
Tair = 26°C
Takhir = 34°C
cair = 1 kal g⁻¹°C⁻¹
ckuningan = 0,093 kal g⁻¹°C⁻¹
mair = 180 g
mlogam = … ?

Jawab:

Asas Black: kalor dilepas logam = kalor diterima air

Kalor dilepas logam:
mlogam × 0,093 × (140 – 34)
= mlogam × 0,093 × 106
= 9,858 mlogam

Kalor diterima air:
180 × 1 × (34 – 26)
= 180 × 8
= 1.440 kal

Setara:
9,858 mlogam = 1.440
mlogam = 1.440 / 9,858
mlogam = 146,11 g

Jadi, massa logam kuningan tersebut adalah 146,11 gram.

Penutup

Tidak berhenti pada contoh soal Asas Black Fisika kelas 11 SMA di atas, yuk, lanjutkan belajarmu dengan mapel lainnya! Temukan semua bahan materi yang kamu butuhkan hanya di blog Mamikos, ya. 🖱✨