ID

Suhu campuran

Suhu campuran dua jumlah zat, bahkan dari bahan berbeda, dapat dihitung di sini dengan aturan pencampuran Richmann. Contoh: 2 kg air bersuhu 80 °C dan 3 kg air bersuhu 20 °C menghasilkan suhu akhir 44 °C.

Contoh: Apa yang ingin Anda ketahui: Suhu akhir campuran · Massa benda 1 2 kg · Suhu benda 1 80 °C · Zat benda 1: Air (c = 4,182) · Massa benda 2 3 kg · Suhu benda 2 20 °C · Zat benda 2: Air (c = 4,182) → Hasil: Suhu campuran: 44 °C. Sumber: Wikipedia – Richmann's law. Diperbarui: .

kg
°C
c = kalor jenis dalam kJ/(kg·K), nilai umum pada sekitar 20 °C.
kg
°C
Kotak Alat SayaInput Anda hanya disimpan di browser ini.

Hasil

Hasil
Suhu campuran: 44 °C
Kapasitas kalor dan perubahan suhu
BendaKapasitas kalor m·cSuhu sebelum → sesudah
1 · Air8,364 kJ/K80 → 44 °C (−36 K)
2 · Air12,546 kJ/K20 → 44 °C (+24 K)
Kalor yang berpindah301,1 kJ0,08364 kWh
Langkah perhitungan
  • Kapasitas kalor: benda 1: 2 kg · 4,182 kJ/(kg·K) = 8,364 kJ/K; benda 2: 3 kg · 4,182 kJ/(kg·K) = 12,546 kJ/K.
  • Aturan Richmann: Tc = (k₁·T₁ + k₂·T₂) / (k₁ + k₂) = (8,364·80 + 12,546·20) / (8,364 + 12,546) = 44 °C.
  • Benda yang lebih panas (1) melepas 301,1 kJ kepada benda 2.
Perhitungan mengandaikan tidak ada kalor yang hilang ke lingkungan dan tidak ada perubahan wujud (mencair, mendidih). Kapasitas kalor adalah nilai umum pada sekitar 20 °C.

Cara menghitung

Jika dua benda bersuhu berbeda dicampur, suhunya menjadi sama: benda yang lebih panas melepas kalor sebanyak yang diserap benda yang lebih dingin. Dari sini diperoleh aturan pencampuran Richmann yang memberi suhu akhir bersama.

Rumusnya

Setiap benda memiliki kapasitas kalor k = m·c, yaitu massa kali kalor jenis. Suhu campuran adalah T = (k₁·T₁ + k₂·T₂) / (k₁ + k₂), sebuah rata-rata berbobot. Untuk zat yang sama, c saling meniadakan: 2 kg air 80 °C dan 3 kg air 20 °C menghasilkan (2·80 + 3·20) / 5 = 44 °C. Zat yang berbeda berpengaruh berbeda: air dengan c = 4,182 kJ/(kg·K) menyimpan jauh lebih banyak kalor daripada tembaga (0,382), sehingga sepotong logam panas hampir tidak menghangatkan air tempat ia dicelupkan. Kalor yang berpindah adalah Q = k·ΔT.

Mencampur air mandi

Pada mode kedua Anda menentukan jumlah total dan suhu yang diinginkan. Untuk 150 l bersuhu 38 °C dari air panas 60 °C dan air dingin 15 °C diperlukan 150·(38 − 15) / (60 − 15) ≈ 76,7 l air panas dan 73,3 l air dingin.

Pertanyaan umum

Bagaimana cara menghitung suhu campuran?

Dengan T = (m₁·c₁·T₁ + m₂·c₂·T₂) / (m₁·c₁ + m₂·c₂). Untuk dua jumlah zat yang sama, hasilnya sekadar rata-rata suhu berbobot massa.

Apa itu kalor jenis?

Kalor yang dibutuhkan satu kilogram zat untuk naik satu kelvin. Untuk air 4,182 kJ/(kg·K), untuk besi sekitar 0,45.

Berapa air panas yang saya perlukan untuk mandi?

Jumlah air panas adalah jumlah total kali (suhu diinginkan − dingin) dibagi (panas − dingin). Sisanya diisi dengan air dingin.

Sumber dan dasar hukum

Diperbarui: · Kebijakan editorial

Alat terkait