Asas Black – Ketika sobat belajar fisika tentang termodinamika pasti akan menjumpai asas satu ini. Dari mana asal asas black ini? Awalnya dari seorang Imuwan kelahiran Bordeaux Perancis bernama Joseph Black. Ilmuwan yang juga menekuni ilmu kedokteran inilah yang menelurkan apa yang disebut asas black atau prinsip black mengenai kalor. Ia mengamati es dan benda-benda lain yang mencair ketika terkena panas. Ia berpendapat mencairnya es karena adanya penyerapan kalor ke dalam es sehingga menjadi air. Kalor tersebut akan sama dengan kalor yang dilepas oleh air tersebut untuk kembali menjadi es. Itulah gambaran sederhana mengenai pengertian asas black. Bunyi asas black sendiri adalah :
“Jumlah kalor yang dilepas oleh materi yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh materi yang suhunya lebih rendah” bisa juga disederhanakan Kalor yang dilepas akan sama dengan kalor yang diterima. (asas black)
Dari bunyi asas black tersebut bisa diperoleh persamaan atau rumus asas black
Kalor Lepas = Kalor Terima
dengan rumus Q = m c Δt, maka
m2 c2 Δt2 = m1 c1 Δt1
jika Δt2 dan Δt1 didapat dari skema berikut
maka rumus asas black menjadi
m2 c2 Δt2 = m1 c1 Δt1
m2 c2 (t2-ta) = m1c1 (ta-t1)
Keterangan :
m2 = masa materi yang suhunya lebih tinggi
c2 = kalor jenis materi yang suhunya lebih tinggi
m1 = masa materi yang suhunya lebih rendah
c1 = kalor jenis materi yang suhunya lebih rendah
T2 = suhu yang lebih tinggi
T1 = suhu yang lebih rendah
Ta = suhu akhir / suhu campuran
Contoh Soal Asas Black
Kita pakai contoh soal yang sangat sederhana, perhatikan gambar di bawah jika volume air di gelas B adalah setengah dari volume di gelas A, maka berapa suhu campurannya di 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) (karena sama-sama air, masa jenis dan kalor jenis bisa dicoret)
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
Sekian, pengertian, bunyi, dan contoh soal asas black. Semoga berguna rangkuman asas black nya. Selamat Belajar. 😀