7 Contoh Soal Asas Black Smp Kelas 7 Smp Dan Pembahasannya

Asas Black adalah salah satu materi kalor nan sering membikin siswa kelas 7 SMP bingung. 🌡️ 

Di tulisan ini, kita bakal memtelaah Contoh Soal Asas Black SMP Kelas 7 SMP komplit dengan langkah penyelesaian nan runtut dan jelas. 📚

Kamu bisa gunbakal contoh soal ini sebagai latihan sebelum ulangan, PTS, alias PAS. Yuk, siapkan catatanmu dan mulai belajar pelan-pelan!

Apa itu Asas Black?

Asas Black adalah konsep dasar dalam materi kalor dan suhu nan menjelaskan gimana panas beranjak dari barang bersuhu tinggi ke barang bersuhu lebih rendah hingga mencapai suhu setimbang. 

Asas ini pertama kali diperkenalkan oleh Joseph Black, seorang intelektual nan meneliti tentang panas dan perubahan suhu. 

Inti dari asas ini adalah kalor nan dilepas oleh barang panas bakal sama dengan kalor nan diterima oleh barang dingin ketika keduanya dicampurkan dalam kondisi terisolasi.

Contoh suhu dan kalor ini bisa Anda temukan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya ketika Anda mau minum air hangat, Anda bakal mencampur air panas dengan air dingin. 

Lalu, air panas bakal menurunkan suhunya, sementara air dingin bakal naik suhunya, hingga keduanya mencapai suhu nan sama ialah suhu air hangat nan Anda inginkan.

Rumus Asas Black dan Keterangan Simbol

Setelah memahami pengertiannya, Anda perlu tahu rumus Asas Black untuk menyelesaikan soal. 

Pada prinsipnya, saat dua barang nan mempunyai suhu berbeda dicampurkan dalam sistem tertutup, maka kalor bakal beranjak sampai suhu kedua barang menjadi sama. 

Pada kondisi ini, jumlah kalor nan keluar dari barang panas sama dengan jumlah kalor nan masuk ke barang dingin. Karena itu, kalkulasi selampau memakai kesetaraan kalor.

Rumus Umum Asas Black

Q lepas = Q terima

Artinya, kalor nan dilepas barang bersuhu lebih tinggi sama besar dengan kalor nan diterima barang bersuhu lebih rendah sampai mencapai suhu akhir nan sama.

Rumus Kalor

Untuk menghitung besar kalor nan dilepas alias diterima benda:

Q = m × c × ΔT

Keterangan simbol:

• Q = kalor (satuan Joule alias kalori)
• m = massa barang (kg alias gram)
• c = kalor jenis barang (J/kg°C alias kal/g°C)
• ΔT = perubahan suhu (°C), ialah T akhir − T awal

Catatan Penting saat Menghitung

Sebelum mengerjbakal soal asas black, perhatikan dulu beberapa perihal berikut ini:

1. Tentukan dulu barang panas dan barang dingin.
   • Benda panas melepas kalor.
   • Benda dingin menerima kalor.
2. Suhu akhir (T akhir) selampau sama untuk semua barang saat sudah setimbang.
3. Sambakal satuan massa dan kalor jenis.
4. Hitung ΔT dengan benar.
   • Untuk barang panas: ΔT = T awal − T akhir (karena suhunya turun).
   • Untuk barang dingin: ΔT = T akhir − T awal (karena suhunya naik).

Contoh Soal Asas Black SMP Kelas 7 dan Pembahasannya

Setelah memahami pengertian asas black dan rumusnya, saatnya belajar dari contoh soal Asas Black SMP kelas 7 dan pembahasannya.

Soal 1: Air Panas + Air Dingin (Mencari Suhu Akhir)

Soal:
Ibu mencampur 200 gram air dengan suhu 80°C dicampur dengan 300 gram air bersuhu 20°C. Jika tidak ada kalor nan hilang, berapa suhu akhir campuran?

Diketahui:

• m1 = 200 g, T1 = 80°C (air panas)
• m2 = 300 g, T2 = 20°C (air dingin)
• c air sama, jadi boleh dicoret

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
Asas Black: Q lepas = Q terima
m1 × c × (T1 − T akhir) = m2 × c × (T akhir − T2)

Karena c sama, hilangkan c:
200 (80 − T akhir) = 300 (T akhir − 20)

16000 − 200 T akhir = 300 T akhir − 6000
16000 + 6000 = 300 T akhir + 200 T akhir
22000 = 500 T akhir
T akhir = 44°C

Kesimpulan:
Suhu akhir campuran adalah 44°C.

Soal 2: Logam Panas Dimasukkan ke Air (Mencari Suhu Akhir)

Soal:
Sebongkah besi bermassa 100 gram bersuhu 100°C dimasukkan ke dalam 200 gram air bersuhu 25°C. Kalor jenis dari besi adalah 450 J/kg°C sementara kalor jenis air berjumlah 4200 J/kg°C. Berapa suhu akhirnya?

Diketahui:

• m besi = 100 g = 0,1 kg, T besi = 100°C, c besi = 450
• m air = 200 g = 0,2 kg, T air = 25°C, c air = 4200

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
Q lepas besi = Q terima air
m besi × c besi × (T besi − T akhir) = m air × c air × (T akhir − T air)

0,1 × 450 × (100 − T akhir) = 0,2 × 4200 × (T akhir − 25)

45 (100 − T akhir) = 840 (T akhir − 25)

4500 − 45 T akhir = 840 T akhir − 21000
4500 + 21000 = 840 T akhir + 45 T akhir
25500 = 885 T akhir
T akhir ≈ 28,8°C (dibulatkan 29°C)

Kesimpulan:
Suhu akhir campuran sekitar 29°C.

Soal 3: Mencari Massa Air Dingin

Soal:
150 gram air bersuhu 90°C dicampur dengan air bersuhu 30°C. Jika suhu akhir campuran 50°C, berapa massa air dingin nan dicampurkan?

Diketahui:

• m1 = 150 g, T1 = 90°C
• T2 = 30°C
• T akhir = 50°C
• c air sama

Ditanya:
m2 = …?

Jawab:
m1 (T1 − T akhir) = m2 (T akhir − T2)

150 (90 − 50) = m2 (50 − 30)
150 × 40 = m2 × 20
6000 = 20 m2
m2 = 300 g

Kesimpulan:
Massa air dingin nan dicampur adalah 300 gram.

Soal 4: Campuran Air dan Wadah Logam (Wadah Ikut Menyerap Kalor)

Soal:
200 gram air bersuhu 80°C dituangkan ke dalam gelas aluminium bermassa 100 gram bersuhu 20°C. Kalor jenis air 4200 J/kg°C dan aluminium 900 J/kg°C. Berapa suhu akhir sistem?

Diketahui:

• m air = 200 g = 0,2 kg, T air = 80°C, c air = 4200
• m gelas Al = 100 g = 0,1 kg, T gelas = 20°C, c Al = 900

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
Q lepas air = Q terima gelas
m air × c air × (T air − T akhir) = m Al × c Al × (T akhir − T gelas)

0,2 × 4200 × (80 − T akhir) = 0,1 × 900 × (T akhir − 20)

840 (80 − T akhir) = 90 (T akhir − 20)

67200 − 840 T akhir = 90 T akhir − 1800
67200 + 1800 = 90 T akhir + 840 T akhir
69000 = 930 T akhir
T akhir ≈ 74,2°C

Kesimpulan:
Suhu akhir sekitar 74°C.

Soal 5: Dua Benda Panas Dicampur Air Dingin

Soal:
50 gram tembaga bersuhu 120°C dan 50 gram besi bersuhu 100°C dimasukkan ke dalam 200 gram air bersuhu 25°C. Kalor jenis tembaga 390 J/kg°C, besi 450 J/kg°C, dan air 4200 J/kg°C. Tentukan suhu akhir campuran!

Diketahui:

• m Cu = 50 g = 0,05 kg, T Cu = 120°C, c Cu = 390
• m Fe = 50 g = 0,05 kg, T Fe = 100°C, c Fe = 450
• m air = 200 g = 0,2 kg, T air = 25°C, c air = 4200

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
Kalor lepas total logam = kalor terima air

Q lepas Cu + Q lepas Fe = Q terima air

0,05 × 390 × (120 − T akhir) + 0,05 × 450 × (100 − T akhir)
= 0,2 × 4200 × (T akhir − 25)

19,5 (120 − T akhir) + 22,5 (100 − T akhir) = 840 (T akhir − 25)

2340 − 19,5 T akhir + 2250 − 22,5 T akhir = 840 T akhir − 21000

4590 − 42 T akhir = 840 T akhir − 21000
4590 + 21000 = 840 T akhir + 42 T akhir
25590 = 882 T akhir
T akhir ≈ 29,0°C

Kesimpulan:
Suhu akhir campuran sekitar 29°C.

Soal 6: Campuran Air dengan Satuan Kalori

Soal:
100 gram air bersuhu 70°C dicampur dengan 200 gram air bersuhu 20°C. Jika kalor jenis air = 1 kal/g°C dan tidak ada kalor hilang, berapa suhu akhir campuran?

Diketahui:

• m1 = 100 g, T1 = 70°C
• m2 = 200 g, T2 = 20°C
• c air sama (1 kal/g°C)

Ditanya:
T akhir = …?

Jawab:
m1 (T1 − T akhir) = m2 (T akhir − T2)

100 (70 − T akhir) = 200 (T akhir − 20)

7000 − 100 T akhir = 200 T akhir − 4000
7000 + 4000 = 200 T akhir + 100 T akhir
11000 = 300 T akhir
T akhir = 36,7°C

Kesimpulan:
Suhu akhir campuran sekitar 36,7°C.

Soal 7: Mencari Suhu Awal Air Panas

Soal:
300 gram air bersuhu X°C dicampur dengan 200 gram air bersuhu 25°C. Suhu akhir campuran 55°C. Tentukan suhu awal air panas tersebut!

Diketahui:

• m1 = 300 g, T1 = X°C
• m2 = 200 g, T2 = 25°C
• T akhir = 55°C
• c air sama

Ditanya:
X = …?

Jawab:
m1 (T1 − T akhir) = m2 (T akhir − T2)

300 (X − 55) = 200 (55 − 25)
300 (X − 55) = 200 × 30
300 (X − 55) = 6000
X − 55 = 6000 / 300
X − 55 = 20
X = 75°C

Kesimpulan:
Suhu awal air panas adalah 75°C.

Dari ketujuh contoh soal Asas Black kelas 7 SMP dan pembahasannya di atas membantu kita memahami gimana kalor beranjak hingga tercapai suhu setimbang. 

Dengan mengenali rumus dasar, langkah pengerjaan, serta latihan soal seperti di atas, Anda bisa lebih mudah menyelesaikan beragam jenis soal campuran air dan logam. 

Yang krusial Anda harusd teliti menentukan kalor lepas dan kalor terima, serta memastikan satuan sudah sesuai. 

Semakin sering berlatih, semakin sigap Anda memahami konsep ini dan siap menghadapi ulangan!

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta