Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering kali mengalami berbagai proses, baik itu secara sadar ataupun tanpa disadari, yang melibatkan fisika. Salah satu contoh yang akrab dalam kehidupan kita adalah proses pencampuran air panas dan air dingin. Seraya kita mempersiapkan air untuk keperluan mandi atau memasak, sering kali kita mencampurkan air yang panas dan dingin. Tapi, apa yang sebenarnya terjadi saat air dingin dicampur dengan air panas?
Air, seperti halnya substansi lainnya, menjalani perubahan suhu ketika dipanaskan atau didinginkan. Seperti yang dijelaskan oleh hukum termodinamika, panas akan berpindah dari suatu tempat yang lebih panas ke tempat yang lebih dingin, atau dengan kata lain, dari air panas ke air dingin saat kedua jenis air tersebut dicampur.
Konsep ini disebut dengan konduksi, yang merupakan salah satu metode pemindahan panas. Konduksi terjadi ketika dua substansi dengan suhu yang berbeda datang dalam kontak satu sama lain, memungkinkan energi bergerak dari substansi yang ‘lebih panas’ ke substan yang ‘lebih dingin’. Dalam hal ini, ketika air dingin dan air panas dicampur, panas dari air panas akan berpindah ke air dingin.
Begitu acak dan bebasnya partikel-partikel dalam air, memungkinkan peristiwa ini terjadi dengan mudah. Partikel-partikel panas dari air panas bergerak lebih cepat dan punya lebih banyak energi kinetik dibanding partikel dari air dingin. Sehingga, ketika partikel-partikel bertemu, partikel yang lebih panas akan menyerahkan sebagian energinya kepada partikel yang lebih dingin.
Proses ini akan terus berlangsung sampai keduanya mencapai titik keseimbangan termal, atau dengan kata lain suhu yang sama. Inilah sebabnya, jika Anda mencampur secangkir air panas dan secangkir air dingin, suhu cairan akan berada di tengah-tengah suhu awal kedua sampel air tersebut. Suhu akhir ini, yang disebut suhu ekuilibrium, adalah rata-rata suhu awal kedua volume air tersebut.
Peristiwa ini menciptakan suhu yang berada di antara suhu awal kedua jenis air tersebut. Air panas kehilangan energi dan menjadi lebih dingin, sementara air dingin mendapat energi dan menjadi lebih panas, sampai akhirnya kedua jenis air tersebut mencapai suhu yang sama.
Jadi, jawabannya apa? Apa yang terjadi ketika air panas dan air dingin dicampur? Maka akan terjadi peristiwa perpindahan panas dari air panas ke air dingin sampai mereka mencapai suhu yang sama, yang dikenal sebagai suhu ekuilibrium. Jadi, ketika air dingin dicampur dengan air panas, terjadilah proses pemindahan panas yang mengarah pada keseimbangan termal.
