Asas Black
Asas Black adalah suatu prinsip
dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Asas ini menjabarkan:
Jika dua buah benda yang berbeda
yang suhunya dicampurkan, benda yang panas memberi kalor pada benda yang dingin
sehingga suhu akhirnya sama. Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan
jumlah kalor yang dilepas benda panas. Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama
besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan
Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:
"Pada pencampuran dua zat,
banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan
banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah"
Rumus Asas Black
Secara umum rumus Asas Black adalah
Ø Keterangan:
Qlepas adalah jumlah kalor yang dilepas oleh zat
Qterima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat
dan rumus berikut adalah penjabaran dari rumus
diatas :
(M1 X C1) (T1-Ta) = (M2 X
C2) (Ta-T2)
Keterangan :
M1 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur
lebih tinggi
C1 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat
temperatur lebih tinggi
T1 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat
temperatur lebih tinggi
Ta = Temperatur akhir pencampuran kedua benda
M2 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur
lebih rendah
C2 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat
temperatur lebih rendah
T2 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat
temperatur lebih rendah
Catatan : Pada
pencampuran antara dua zat, sesungguhnya terdapat kalor yang hilang ke
lingkungan sekitar. Misalnya, wadah pencampuran akan menyerap kalor sebesar
hasil kali antara massa, kalor jenis dan kenaikan suhu wadah.
Pengalplikasian Asas Black dalam kehidupan sehari-hari
1. penentuan
nilai pembakaran suatu bahan bakar(LHV/HHV/GHV).
2. Penentuan
kapasitas beban pendinginan engine(cooling water rate)
3. Penentuan
temperatur kestimbangan termal insulasi reaktor atau engine atau sistem apa
saja yang menerapkan pemakaian insulasi termal
4. Menentukan
jumlah energi dalam bentuk perpindahan panas untuk menaikkan temperatur pada
derajat tertentu. Sehingga dapat memperkirakan waktu yang diperlukan untuk
pemanasan.
5. Dalam
kehidupan sehari-hari dengan asas Black kita bisa menerapkannya semisal minum
teh panas. Karena panas lalu kita campurkan es, keduanya akan bertinteraksi
termal dan mencapai temperatur kesetimbangan baru. Yang mana lebih rendah dari
panas semula.
6. Penetapan
untuk pemilihan bahan bangunan rumah, semisal lantai. Dari asas Black, maka
energi dalam bentuk perpindahan panas haruslah sama, hanya ada konstanta panas
jenis. Jika dipilih konstanta panas jenis, C, yang tinggi, maka lantai tersebut
akan terasa lebih hangat dibanding lantai dengan panas jenis yang lebih rendah,
yang mana akan terasa lebih dingin.
7. Dalam
dunia industri : alat penukar panas (heat exchanger)
