نمونه سوالات اصل سیاه

۱۵ نمونه از سوالات اصل بلک

۱. یخ به وزن ۰.۲ کیلوگرم با چای گرم به وزن ۰.۲ کیلوگرم مخلوط شده است. دمای یخ = -۱۰^oسانتیگراد، دمای چای گرم = ۴۰^oج. گرمای ویژه یخ = ۲۱۰۰ ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد^oگرمای ویژه آب = ۴۲۰۰ ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد^o، گرمای ذوب آب = ۳۳۴۰۰۰ ژول بر کیلوگرم. اگر یخ و چای داغ در یک سیستم بسته و ایزوله مخلوط شوند، دمای نهایی مخلوط را تعیین کنید.

پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم یخ (متر مربع) = 0,2 کیلوگرم
جرم آب چای گرم (m3 چای) = 0,2 کیلوگرم
گرمای ویژه آب (c آب) = ۴۲۰۰ ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد^o
گرمای ویژه یخ (c₂es) = 2100 ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد^o
گرمای همجوشی آب (L)_f آب) = ۳۳۴۰۰۰ ژول بر کیلوگرم
دمای یخ (Tes) = -10^oC
Suhu air teh hangat (T teh) = 40^oC
پرسیده شد : suhu akhir campuran (T campuran) ?
جواب :
Langkah pertama, perkirakan keadaan akhir.
Kalor yang harus dilepaskan oleh air untuk menurunkan suhu 0,2 kg teh hangat dari 40^oسی تا ۰^oج:
Kalor yang diserap oleh 0,2 kg es untuk menaikkan suhunya dari -10^oسی تا ۰^oج:
Kalor yang diserap untuk mencairkan 0,2 kg es (kalor yang diperlukan untuk mengubah semua es menjadi air) :
Berdasarkan perhitungan di atas, diperoleh hasil sebagai berikut :
Q lepas = 33,444 kJ
Q terima = 4,2 kJ
Q lebur = 66,8 kJ

Ketika teh hangat melepaskan kalor sebanyak 33,44 kJ, suhu teh hangat berubah dari 40oC menjadi 0oC. Sebagian kalor yang dilepaskan (sekitar 4,2 kJ) digunakan untuk menaikkan suhu es dari -10 ^oسی تا ۰^oC. 33,44 kJ – 4,2 kJ = 29,24 kJ. Untuk meleburkan semua es menjadi air diperlukan kalor sebesar 66,8 kJ.  Kalor yang tersisa adalah 29,24 kJ.

Dapat disimpulkan bahwa kalor yang dilepaskan oleh teh hangat digunakan hanya untuk menaikkan suhu es dari -10 ^oسی تا ۰^oC dan meleburkan sebagian es. Sebagian es telah berubah menjadi air, sebagiannya belum. Selama proses perubahan wujud padat menjadi cair, suhu tidak berubah. Karenanya suhu akhir campuran adalah 0^oC.

2. Massa teh panas = 0,4 kg, massa es = 0,2 kg, suhu es batu = -10^oC, suhu teh panas = 90^oC. Jika keduanya dicampur, berapakah suhu akhir campuran ?
پمباهاسان
Langkah pertama : perkirakan keadaan akhir
Kalor yang harus dilepaskan oleh air untuk menurunkan suhu 0,4  kg air teh panas dari 90^oسی تا ۰^oج:
Kalor yang diterima oleh 0,2 kg es untuk menaikkan suhunya dari -10^oسی تا ۰^oج:
Kalor yang diperlukan untuk meleburkan 0,2 kg es (kalor yang diperlukan untuk mengubah semua es menjadi air) :
Berdasarkan perhitungan di atas, diperoleh hasil sebagai berikut :
Q lepas = 150,48 kJ
Q terima = 4,2 kJ
Q lebur = 66,8 kJ
Ketika teh panas melepaskan kalor sebanyak 150,48 kJ, suhu teh panas berubah dari 90oC menjadi 0oC. Sebagian kalor yang dilepaskan (4,2 J) digunakan untuk menaikkan suhu es dari -10 oC sampai 0oC. 150,48 kJ – 4,8 kJ = 146,28 kJ. Kalor yang tersisa = 146,28 kJ.
Kalor yang diperlukan untuk meleburkan semua es menjadi air hanya sebesar 66,8 kJ. 146,28 kJ – 66,8 kJ = 79,48 kJ. Teh panas tidak perlu melepaskan semua kalor hingga suhunya berkurang menjadi 0^oC. Kesimpulannya suhu akhir campuran pasti lebih besar daripada 0^oC.

Langkah kedua : menentukan suhu akhir (T)
Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu es dari -10^oسی تا ۰^oC adalah4200 J.
Kalor yang diperlukan untuk meleburkan semua es menjadi air (kalor laten) = 66.800 J
Kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu air (air hasil peleburan semua es) dari 0^oC sampai T^oC = (massa es)(kalor jenis air)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
Kalor yang dilepaskan oleh teh hangat untuk menurunkan suhunya dari 90oCsampai T = (massa jenis air)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

3. Air sebanyak 60 gram bersuhu 90^oC (kalor jenis air = 1 kal.g^-1.^oC^-1) dicampur 40 gram air sejenis bersuhu 25^oC. Jika tidak ada faktor lain yang mempengaruhi proses ini, maka suhu akhir campuran adalah…

A. 15,4 ^oC
B. 23,0 ^oC
C. 46,0 ^oC
D. 64,0 ^oC
E. 77,0 ^oC

پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم آب ۱ (متر مکعب)₁) = 60 گرم
Suhu air 1 (T₁) = 90،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC
جرم آب ۱ (متر مکعب)₂) = 40 گرم
Suhu air 2 (T₂) = 25،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC
گرمای ویژه air (c) = 1 kal.g^-1.^oC^-1
پرسیده شد : سوهو akhir campuran
جواب :
Kalor yang dilepas air bersuhu tinggi (Q lepas) = kalor yang diserap air bersuhu rendah (Q serap)
m₁ c (ΔT) = m₂ ج (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
۸۰۰۰ – ۱۰۰T = ۴۴T – ۸۸۰
۸۰۰۰ + ۸۸۰ = ۴۴T + ۱۰۰T
۱۱۰ = ۲T
تی = ۲۰۰۰/۲۵۰
T = 64^oC
جواب صحیح D است.

4. Sepotong aluminium bermassa 500 gram dan memiliki suhu 30 ^oC dimasukkan ke dalam bejana berisi air bermassa 200 gram dan memiliki suhu 90 ^oC. Jika diketahui kalor jenis alumunium 0,22 kal/g C^o dan kalor jenis air 1 kal/g C^o, maka suhu akhir air dan aluminium adalah…
A. 20,3 ^oC
B. 42,2 ^oC
C. 68,7 ^oC
D. 80,5 ^oC
E. 100 ^oC
بحث:
Satuan massa, gram (g) tidak perlu diubah ke kilogram (kg) karena kalor jenis aluminium dan kalor jenis air dinyatakan dalam kal/g C^o.
شناخته شده است :
m aluminium = 500 gram
c aluminium = 0,22 kal/gC^o
T aluminium = 30 ^oC
m air = 200 gram
c air = 1 kal/gC^o
T air = 90 ^oC
پرسیده شد :
Suhu (T) akhir air dan aluminium ?
جواب :

فرمول گرما : Q = (m)(c)(delta T)

Q air = = (200 gram)(1 kal/gC^o)(90 ^oC – T)
Q aluminium = (500 gram)(0,22 kal/gC^o)(T– 30 ^oC)

فرمول اساسی بلک : س _لپا = س _{جذب کردن}

Air mempunyai suhu awal lebih tinggi (90 ^oC) sehingga air melepaskan kalor, aluminium mempunyai suhu awal lebih rendah (30 ^oC) sehingga aluminium menyerap kalor. Suhu akhir campuran air dan aluminium pasti lebih rendah dari suhu awal air dan lebih tinggi dari suhu awal aluminium.
(200 gram)(1 kal/gC^o)(90 ^oC – T) = (500 gram)(0,22 kal/g C^o)(T– 30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
18000 – 200 T = 110 T – 3300
۴۵۰۰۰ + ۱۶۸۰۰۰ = ۸۴۰۰ ت + ۴۵۰ ت
۲۱۳۰۰۰ = ۸۸۵۰ ت
T = 68,7 ^oC
Suhu akhir gabungan air dan aluminium adalah 68,7 ^oC.
جواب صحیح C است.

5. Sepotong logam bermassa 300 gram bersuhu 80 ^oC dicelupkan ke dalam 200 gram air bersuhu 40 ^oC. Kalor jenis air = 1 kal/g C^o. Jika suhu akhir campuran logam dan air adalah 50^o C dan wadahnya tidak menyerap kalor, maka kalor jenis logam adalah…
A. 0,15 kal/g C^o
B. 0,22 kal/g C^o
C. 1,50 kal/g C^o
D. 4,8 kal/g C^o
E. 7,2 kal/g C^o
بحث:
شناخته شده است :
m logam = 300 gram
T logam = 80 ^oC
m air = 200 gram
T air = 40 ^oC
c air = 1 kal/g C^o
T akhir campuran logam dan air = 50 ^oC
پرسیده شد :
c logam ?
جواب :
Q logam = (m)(c)(delta T) = (300 gram)(c logam)(80^oج - 50^oC) = (300 gram)(c logam)(30 C^o)
Q air = (m)(c)(delta T) = (200 gram)(1 kal/g C^o)(60^oج - 50^oC) = (200 gram)(1 kal/g C^o)(10 C^o)

فرمول اساسی بلک : س _لپا = س _{جذب کردن}

Logam mempunyai suhu awal lebih tinggi (80 ^oC) sehingga logam melepaskan kalor, air mempunyai suhu awal lebih rendah (40 ^oC) sehingga air menyerap kalor.
(300 gram)(c logam)(30 C^o) = (200 gram)(1 kal/g C^o)(10 C^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
۴۸ ج = ۷.۲
c = 2000 / 9000
c = 0,22 kal/g C^o
Kalor jenis logam adalah 0,22 kal/g C^o.
جواب صحیح B است.

6. Dua buah bola sejenis bersuhu sama 40 ^oC, kedua bola massanya masing-masing 10 gram dan 40 gram. Kedua bola dimasukan ke dalam suatu fluida, sehingga suhu kedua bola naik menjadi 60^oC. Apabila kalor jenis bola 2 kal/gr C^o dan 1 kalori = 4,2 Joule maka selisih kalor yang diserap oleh masing-masing bola adalah…
الف. ۲۴ × ۱۰³ ژول
ب. ۸.۰ × ۱۰³ ژول
ج. ۳.۷ × ۱۰³ ژول
د. ۲.۰ × ۱۰³ ژول
ه. 42 × 10³ ژول
بحث:
شناخته شده است :
m₁ = 10 گرم
m₂ = 40 گرم
T₁ = تی₂ = 40 ^oC
T _پایان = 60 ^oC
c bola = 2 kal/gr C^o
پرسیده شد :
Selisih kalor yang diserap oleh masing-masing bola ?
جواب :
Suhu kedua bola meningkat karenanya kedua bola pasti menyerap kalor.
Q₁ = (10 gr)(2 kal/gr C^o)(60^oC-40^oC) = (10 gr)(2 kal/gr C^o)(20 C^o) = 400 kal = (400)(4,2 J) = 1680 Joule
Q₂ = (40 gr)(2 kal/gr C^o)(60^oC-40^oC) = (40 gr)(2 kal/gr C^o)(20 C^o) = 1600 kal = (1600)(4,2 J) = 6720 Joule
Selisih kalor yang diserap oleh masing-masing bola :
6720 J – 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
جواب صحیح الف است.

7. Air bermassa 200 gram bersuhu 30°C dicampur air mendidih bermassa 100 gram dan bersuhu 90°C. (Kalor jenis air = 1 kal.gram^-1° C^-1). Suhu air campuran pada saat keseimbangan termal adalah….

الف. ۸۰ درجه سانتی‌گراد

ب. ۵۰ درجه سانتی‌گراد

ج. 50 درجه سانتیگراد

د. 75 درجه سانتیگراد

۶۲۷ درجه سانتیگراد

پمباهاسان

شناخته شده است :

جرم آب ۱ (متر مکعب)₁) = 200 گرم

Suhu air 1 (T₁) = 30،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

جرم آب ۱ (متر مکعب)₂) = 100 گرم

Suhu air 2 (T₂) = 90،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

Kalor jenis air (c) = 1 kal.gram^-1° C^-1

پرسیده شد : دمای نهایی مخلوط

جواب :

Kalor yang dilepas air bersuhu tinggi (Q lepas) = kalor yang diserap air bersuhu rendah (Q serap)

جواب صحیح C است.

8. ir sebanyak 60 gram bersuhu 90^oC (kalor jenis air = 1 kal.g^-1.^oC^-1) dicampur 40 gram air sejenis bersuhu 25^oC. Jika tidak ada faktor lain yang mempengaruhi proses ini, maka suhu akhir campuran adalah…

A. 15,4 ^oC

B. 23,0 ^oC

C. 46,0 ^oC

D. 64,0 ^oC

E. 77,0 ^oC

پمباهاسان

شناخته شده است :

جرم آب ۱ (متر مکعب)₁) = 60 گرم

Suhu air 1 (T₁) = 90،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

جرم آب ۱ (متر مکعب)₂) = 40 گرم

Suhu air 2 (T₂) = 25،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

Kalor jenis air (c) = 1 kal.g^-1.^oC^-1

پرسیده شد : دمای نهایی مخلوط

جواب :

Kalor yang dilepas air bersuhu tinggi (Q lepas) = kalor yang diserap air bersuhu rendah (Q serap)

جواب صحیح D است.

9. Es bermassa M gram bersuhu 0^oC, dimasukkan ke dalam air bermassa 340 gram suhu 20^oC yang ditempatkan pada bejana khusus. Anggap bejana tidak menyerap/melepaskan kalor. Jika L_es = 80 kal g^-1، C_هوا = 1 kal g^{-1 o}C^-1, semua es mencair dan kesetimbangan termal dicapai pada suhu 5^oC, maka massa es (M) adalah…

الف. ۵۲۱ گرم

ب. ۵۳۰ گرم

ج. ۶۲۰ گرم

د. ۱۵۲۰ گرم

۱۷۰.۳ گرم

پمباهاسان

شناخته شده است :

Massa air (m) = 340 gram

دمای یخ (T)_es) = 0،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

دمای آب (T)_هوا) = 20،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

Suhu kesetimbangan termal (T) = 5^oC

گرمای ذوب یخ (L)_es) = 80 kal g^-1

گرمای ویژه آب (c_هوا) = 1 kal g^{-1 o}C^-1

پرسیده شد : Massa es (M)

جواب :

اصل سیاه بیان می‌کند که در یک سیستم بسته ایزوله، گرمای آزاد شده توسط یک جسم با دمای بالا برابر با گرمای جذب شده توسط یک جسم با دمای پایین است.

Kalor yang dilepas air (Q lepas) = kalor yang diserap es (Q serap)

جواب صحیح الف است.

کاتاتان:

Jika dinyatakan es bersuhu 0^o maka air masih berwujud padat. Jika dinyatakan air bersuhu 0^oC maka air berwujud cair. Bedakan penggunaan kata es dan air. Karena air masih berwujud padat atau es, maka kalor yang diserap terlebih dahulu digunakan untuk mencairkan semua es menjadi air, karenanya pada ruas kanan persamaan di atas ditambahkan rumus untuk menghitung banyaknya kalor untuk mencairkan es (m_es L_es). Setelah semua es mencair menjadi air, kalor tambahan digunakan untuk menaikan suhu es dari 0^oC تبدیل به ۰ می‌شود^oC.

10. Logam tembaga bersuhu 100^oC dimasukkan ke dalam air yang bermassa 128 gram dan bersuhu 30 ^oC. Kalor jenis air 1 kal.g^-1oC^-1 dan kalor jenis tembaga 0,1 kal.g^-1oC^-1. Jika kesetimbangan termal terjadi pada suhu 36 ^oC, maka massa logam tersebut adalah….

الف. ۵۲۱ گرم

ب. ۵۳۰ گرم

ج. ۶۲۰ گرم

د. ۱۵۲۰ گرم

۱۷۰.۳ گرم

پمباهاسان

معلوم است که:

Suhu tembaga (T₁) = 100،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX ^oC

Kalor jenis tembaga (c₁) = 0,1 کالری.گرم^-1oC^-1

جرم آب (متر مکعب)₂) = 128 گرم

دمای آب (T)₂) = 30،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX ^oC

گرمای ویژه آب (c₂) = 1 کالری.گرم^-1oC^-1

Suhu kesetimbangan termal (T) = 36 ^oC

پرسیده شد: Massa tembaga (m₁)

جواب:

Asas Black menyatakan bahwa kalor yang dilepaskan benda bersuhu tinggi = kalor yang diterima benda bersuhu rendah.

جواب صحیح B است.

11. Tiga kilogram batang timah hitam dengan kalor jenis 1400 J.kg^-1C^-1 bersuhu 80^oC dicelupkan ke dalam 10 kg air dengan kalor jenis 4200 J.kg^-1C^-1. Setelah terjadi kesetimbangan termal, suhu akhir campuran 20^oC. Suhu air mula-mula adalah….

A. 20 ^oC

B. 18 ^oC

C. 14 ^oC

D. 12 ^oC

E. 10 ^oC

پمباهاسان

معلوم است که:

Massa timah (m₁) = ۳ کیلوگرم

Kalor jenis timah (c₁) = 1400 ژول بر کیلوگرم^-1C^-1

Suhu timah (T₁) = 80،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX ^oC

جرم آب (متر مکعب)₂) = ۳ کیلوگرم

گرمای ویژه آب (c₂) = 4200 ژول بر کیلوگرم^-1C^-1

Suhu kesetimbangan termal (T) = 20 ^oC

پرسیده شد: Suhu air mula-mula (T₂)

جواب:

جواب صحیح C است.

12. Sekeping uang logam bermassa 50 gram dipanaskan sampai suhu 85^oC, kemudian dicelupkan ke dalam bejana berisi 50 gram air bersuhu 29,8^oC (kalor jenis air = 1 kal.g^-1.^oC^-1). Jika suhu akhir sistem 37^oC dan anggap tidak ada perubahan kalor melalui bejana, maka kalor jenis logam adalah…

الف. 0,12 کالری در گرم^-1.^oC^-1

ب. 0,30 کالری در گرم^-1.^oC^-1

ج. ۱.۵۰ کالری در گرم^-1.^oC^-1

D. 4,8 kal.g^-1.^oC^-1

E. 7,2 kal.g^-1.^oC^-1

پمباهاسان

معلوم است که:

Massa uang logam (m) = 50 gram

Suhu awal uang logam (T₁) = 85،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

Massa air (m) = 50 gram

دمای اولیه آب (T)₂) = 29,8،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC

Kalor jenis air = 1 kal.g^-1.^oC^-1

Suhu akhir sistem (T) = 37^oC

پرسیده شد: Kalor jenis logam (c)

جواب:

Asas Black menyatakan bahwa kalor yang dilepas = kalor yang diserap. Kalor dilepaskan oleh uang logam dan kalor diserap oleh air, hingga setimbang termal.

Semua satuan dinyatakan dalam gram sehingga tidak perlu melakukan konversi satuan.

Q _لپا = س _{جذب کردن}

m_فلز c ΔT = متر_هوا c ΔT

(50)(c)(85-37) = (50)(1)(37-29,8)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(c)(48) = 7,2

c = 7,2 / 48

c = 0,15 کالری در گرم^-1.^oC^-1

13. Logam tembaga bersuhu 100^oC dimasukkan ke dalam air yang bermassa 128 gram dan bersuhu 30 ^oC. Kalor jenis air 1 kal.g^-1 oC^-1 dan kalor jenis tembaga 0,1 kal.g^{-1 o}C^-1. Jika kesetimbangan termal terjadi pada suhu 36 ^oC, maka massa logam tersebut adalah….

الف. ۵۲۱ گرم
ب. ۵۳۰ گرم
ج. ۶۲۰ گرم
د. ۱۵۲۰ گرم
۱۷۰.۳ گرم

پمباهاسان
معلوم است که:
Suhu tembaga (T₁) = 100،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX ^oC
Kalor jenis tembaga (c₁) = 0,1 کالری.گرم^{-1 o}C^-1

جرم آب (متر مکعب)₂) = 128 گرم
دمای آب (T)₂) = 30،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX ^oC
گرمای ویژه آب (c₂) = 1 کالری.گرم^{-1 o}C^-1

Suhu kesetimbangan termal (T) = 36 ^oC
Ditanya : Massa tembaga (m₁)
جواب:

Asas Black menyatakan bahwa kalor yang dilepaskan benda bersuhu tinggi = kalor yang diterima benda bersuhu rendah.
Q tembaga = Q air
m₁ c₁ ΔT = متر₂ c₂ ΔT
(m₁)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m₁)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m₁)(6,4) = 768
m₁ = 768/6,4
m₁ = 120
جرم مس 120 گرم است.
جواب صحیح B است.

14. Tiga kilogram batang timah hitam dengan kalor jenis 1400 J.kg^-1 C^-1 bersuhu 80^oC dicelupkan ke dalam 10 kg air dengan kalor jenis 4200 J.kg^-1 C^-1. Setelah terjadi kesetimbangan termal, suhu akhir campuran 20^oC. Suhu air mula-mula adalah….

A. 20 ^oC
B. 18 ^oC
C. 14 ^oC
D. 12 ^oC
E. 10 ^oC

پمباهاسان
معلوم است که:
Massa timah (m₁) = ۳ کیلوگرم
Kalor jenis timah (c₁) = 1400 ژول بر کیلوگرم^-1 C^-1
Suhu timah (T₁) = 80،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX ^oC

جرم آب (متر مکعب)₂) = ۳ کیلوگرم
گرمای ویژه آب (c₂) = 4200 ژول بر کیلوگرم^-1 C^-1

Suhu kesetimbangan termal (T) = 20 ^oC
Ditanya : Suhu air mula-mula (T₂)
جواب:
Q lepas = Q terima
Q timah = Q air
m₁ c₁ ΔT = متر₂ c₂ ΔT
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-T)
۰.۰۴ = ۰.۰۶۴ – ۰.۰۰۰۸ ت
۴۲۰۰۰ ت = ۸۴۰۰۰۰ – ۲۵۲۰۰۰
۴۲۰۰۰ ت = ۵۸۸۰۰۰
تی = ۱۱۰ / ۲
T = 14
Suhu air mula-mula adalah 14^oC.
جواب صحیح C است.

15. Es bermassa M gram bersuhu 0^oC, dimasukkan ke dalam air bermassa 340 gram suhu 20^oC yang ditempatkan pada bejana khusus. Anggap bejana tidak menyerap/melepaskan kalor. Jika L_es = 80 kal g^-1، C_هوا = 1 kal g^{-1 o}C^-1, semua es mencair dan تعادل حرارتی dicapai pada suhu 5^oC, maka massa es (M) adalah…

الف. ۵۲۱ گرم
ب. ۵۳۰ گرم
ج. ۶۲۰ گرم
د. ۱۵۲۰ گرم
۱۷۰.۳ گرم

پمباهاسان
شناخته شده است :
Massa air (m) = 340 gram
دمای یخ (T)_es) = 0،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC
سوهو air (T_هوا) = 20،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX^oC
Suhu kesetimbangan termal (T) = 5^oC
گرمای ذوب یخ (L)_es) = 80 kal g^-1
گرمای ویژه آب (c_هوا) = 1 kal g^{-1 o}C^-1
پرسیده شد : Massa es (M)
جواب :

اصل سیاه بیان می‌کند که در یک سیستم بسته ایزوله، گرمای آزاد شده توسط یک جسم با دمای بالا برابر با گرمای جذب شده توسط یک جسم با دمای پایین است.
Kalor yang dilepas air (Q lepas) = kalor yang diserap es (Q serap)
m_هوا c_هوا ( T) = m_es L_es + متر_es c_هوا ( T)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80 میلیون + 5 میلیون
۵۱۰۰ = ۸۵ میلیون
م = ۵۱۰۰/۸۵
م = ۶۰ گرم
جواب صحیح الف است.

کاتاتان:
Jika dinyatakan es bersuhu 0^o maka air masih berwujud padat. Jika dinyatakan air bersuhu 0^oC maka air berwujud cair. Bedakan penggunaan kata es dan air. Karena air masih berwujud padat atau es, maka kalor yang diserap terlebih dahulu digunakan untuk mencairkan semua es menjadi air, karenanya pada ruas kanan persamaan di atas ditambahkan rumus untuk menghitung banyaknya kalor untuk mencairkan es (m_es L_es). Setelah semua es mencair menjadi air, kalor tambahan digunakan untuk menaikan suhu es dari 0^oC تبدیل به ۰ می‌شود^oC.

منبع سوال:

سوالات فیزیک آزمون سراسری برای دبیرستان/هنرستان فنی و حرفه ای