Asas Black

KOMPAS.com - Pernahkah kamu mendengar tentang termodinamika? Termodinamika adalah cabang ilmu yang mempelajari tentang perubahan panas.

Salah satu konsep yang terkenl dalam temodinamika adalah asa Black yang dikemukakan oleh Joseph Black.

Joseph Black adalah seorang dokter sekaligus ilmuan yang pertama kali menemukan sifat-sifat karbon dioksida sehingga menjadi pencetus penelitian tentang gas dalam pernapasan.

Dilansir dari Encyclopedia, pada tahun 1761, Black menemukan bahwa es yang mencair suhunya tidak berubah hingga benar-benar mencair.

Hal ini juga berlaku pada air yang mendidih. Saat kamu memanaskan air hingga mendidih, air mempertahankan suhu yang sama yaitu 100 derajat dan tidak akan naik lagi.

Suhu air mendidih tetap sama, walau panas diberikan secara terus-menerus. Sebagai gantinya air akan berubah menjadi uap bertekanan tinggi akibat panas.

Black akhirnya menyimpulkan bahwa ada panas spesifik atau kalor jenis (panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu) dan panas laten (panas yang dibutuhkan untuk mengubah fasa benda).

Baca juga: Kalor: Pengertian, Pengaruh, dan Rumusnya

Kalor jenis atau panas spesifik adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebesar 1 derajat celcius pada benda tertentu seberat 1 gram.

Jadi, jumlah panas yang diperlukan untuk memanaskan 1°C air sebanyak 1 gram berbeda dengan jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1°C pada zat lain yang beratnya sama.

Misalkan 1 °C panas bisa menaikkan suhu 1 gram air sebanyak 1 °C. Namun untuk menaikkan suhu emas sebanyak 1 °C, diperlukan 31 °C panas.

Penemuan inilah yang mendasari asas Black yang menyatakan bahwa:

“Pada percampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah”

Untuk lebih mengerti tentang asas Black, yuk kita bahas soal di bawah ini!

Air sebanyak 60 gram bersuhu 80°C dicampur dengan 40 gram air bersuhu 25°C. Jika sistem adalah sistem tertutup sehingga tidak terpengaruh lingkungan dan kalor jenis air adalah 1 kal/g°C, maka tentukanlah suhu akhir campuran tersebut!

Jawaban:

m1= 60 g
m2= 40 g
T1= 80°C
T2= 25°C
c= 1 kal/ g°C

Variabel-variabel tersebut kemudian dapat dimasukkan ke dalam persamaan matematis asas Black: