Asas Black adalah suatu prinsip dalam sebuah termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Asas ini menjelaskan:
" Jika ada dua buah benda yang berbeda yang suhunya kemudian dicampurkan menjadi satu, benda yang panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama"
Bunyi asas Black adalah pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah.
Dari teori di atas dapat diketahui prinsip asas Black yaitu:
Terjadi aliran atau perpindahan kalor dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu lebih rendah
Benda bersuhu lebih tinggi melepas kalor
Perpindahan kalor berhenti jika terjadi keseimbangan termal yaitu suhu kedua benda sama
Contoh penerapan Asas Black
1. Ketika kami inginkan membawa dampak minuman susu yang tidak sangat panas, maka kami bakal mencampurkan air berasal dari termos yang panas dicampur bersama air putih yang dingin. Dari itu suhu akhir terhadap minuman segelas susu berikut tidak sangat panas.
2. Ketika kami inginkan minum air putih yang hangat, kami mengambil alih 1/2 gelas air panas berasal dari termos, kemudian 1/2 gelas lagi sisanya diisi bersama air putih yang dingin. Dari itu kami sanggup peroleh air minum yang hangat dan sanggup kami minum langsung.
Rumus Asas Black
Q lepas = Q serap
Adapun Q = m.c.∆T atau Q = m.c.(t2 - t1)
Keterangan:
Q adalah kalor yang dibutuhkan (J).
m adalah massa benda (kg).
c adalah kalor jenis (J/kgC).
(t2-t1) adalah perubahan suhu (C).
Jadi rumus lengkap asas Black adalah:
Q lepas = Q serap
m1.c1.∆T1= m2.c2.∆T2
m1.c1.(T1-Ta)=m2.c2.(Ta-T2)
cara cepat atau mudah:
(M1 X T1 + M2 X T2) / (M1 + M2)
Keterangan:
m1 = Massa benda dengan suhu lebih tinggi
c1 = Kalor jenis benda dengan suhu lebih tinggi
T1 = Temperatur benda dengan suhu lebih tinggi
Ta = Temperatur akhir pencampuran kedua benda
m2 = Massa benda dengan suhu lebih rendah
c2 = Kalor jenis benda dengan suhu lebih rendah
T2 = Temperatur benda dengan suhu lebih rendah
Contoh soal 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….
Pembahasan
Diketahui
m1 = 200 gram = 0,2 kg
T1 = 30oC T2 = 100oC
m2 = 100 gram = 0,1 kg
c = 1 kal.gram−1°C−1
Ditanyakan Tc= ..?
Jawab
Q lepas = Q terima
m2.c.ΔT = m1.c.ΔT 0,1.(90 – Tc)=0,2 . (Tc – 30) 45-0,5 Tc = Tc -30 75
= 1,5 Tc Tc
= 50 oC