Pada hari minggu, setelah jalan santai, Amir merasa panas dan kehausan kemudian Amir ingin membuat air es dengan gelas berisi 200 cc air 40°C lalu dimasukkan 40 gram es 0°C. Jika kapasitas kalor gelas 20 kal/ °C dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, maka tentukanlah:

a.      Benda manakah yang melepas dan menyerap kalor serta persamaan matematis untuk Q_lepas  dan Q_terimanya!

b.      Tentukanlah berapa suhu seimbangnya?

Penyelesaian:

Visualisasi Masalah, menunjukkan bukti pemahaman konsep

Diketahui:

  mes = 40 gram mair = 200 gram

Tes = 0^oC Tair = 40^oC

   c_gls = 20 kal/oC; ces = 0,5 kal/g ^oC, c_air = 1 kal/g ^oC, dan

Les = 80 kal/gr

Deskripsi Fisika

Ditanya:

a. persamaan matematis untuk Q_lepas dan Q_terima !

b. T_campuran (T_c) ?

Jawab:

Kesesuaian persamaan dengan deskripsi

Perencanaan:

-      Menentukan yang menerima dan melepas kalor, di mana dalam kasus ini air akan menerima kalor dan baja akan melepas kalor dengan persamaan umum

-      Menerapkan asas Black , untuk menentukan suhu akhir campuran.

 a. Melepas kalor: air

    Menyerap kalor: es (bersamaan dengan proses melebur)

Rencana solusi yang masuk akal

Dengan menerapkan Asas Black di mana yang menerima kalor adalah air dan yang melepas adalah baja, maka diperoleh:

Persamaan matematisnya adalah:

b. Mencari T_campuran :

                                        Q_terima =Q_lepas

=

Perkembangan logika

                                        Q_terima = Q_lepas

=

 (40)(80) + (40)(0,5) = 20(40-  ) + (200)1 (40 - )

3200  + 20 =  800 -  20  + 8000  -  200

3200  + 20 =  8800 - 220

         240 = 5600

                     = 23,3⁰ C

Jadi, besarnya suhu campurannya adalah 23,3^oC.