Hai sobat Rumushitung, Bagaimana kabarmu hari ini?, semoga kalian sehat selalu dan tetap semangat belajar ya..
Oh ya, pada kesempatan kali ini, Rumushitung akan mengajak sobat semua untuk belajar kembali mengenai kalor dan perpindahan kalor. Karena, kalor merupakan salah satu unsur dalam kehidupan yang sangat penting, mengapa demikian?
Sebab tanpa adanya kalor, kehidupan manusia akan terganggu.
Sebagai contoh, Bumi yang kita tinggali mendapatkan kehangatan dari kalor yang berasal dari radiasi matahari. Jika tidak mendapatkan kalor Matahari, tentunya Bumi akan menjadi membeku. Sehingga Bumi tidak dapat ditinggali oleh milyaran makhluk hidup.
Mau tau lebih lengkap mengenai kalor?
Yuk simak pembahasannya berikut..
Contents
Pengertian Kalor
Kalor yaitu energi panas yang bisa mengalami perpindahan yakni dari tempat yang bersuhu tinggi menuju tempat yang bersuhu rendah. Satuan Internasional untuk kalor yaitu Joule, dan biasa ditulis dengan ” J “.
Selain itu, kalor juga mempunyai satuan lain yakni kalori (kal). 1 Kalori artinya banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air hingga suhunya naik menjadi 1°C.
Berikut ini adalah Rumus Persamaan yang bisa digunakan untuk mengkonversikan satuan joule ke kalori maupun sebaliknya:
Kalor Jenis
Kalor Jenis yaitu, kemampuan yang dimiliki oleh suatu zat untuk dapat menyerap kalor. Untuk menentukan kalor jenis dari suatu zat, kita dapat menggunakan Rumus Persamaan:
Keterangan:
Q = Energi Kalor (J),
c =Kalor Jenis (J/kg° C),
m = Massa (Kg), dan
∆T = Perubahan Suhu
Adapun untuk beberapa zat yang Kalor jenisnya telah diketahui, tabelnya sebagai berikut:
Kapasitas Kalor
Pada Pembahasan diatas kita telah belajar mengenai kalor jenis, nah sekarang kita akan belajar mengenai kapasitas kalor. Lalu Apa itu kapsitas kalor?
Kapasitas Kalor yaitu banyaknya jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat menjadi 1° C. Secara matematis, Rumus dari Kapasitas kalor dapat adalah sebagai berikut:
Keterangan:
Q =Energi Kalor ( j ),
c = Kapasitas Kalor ( J/°C ),
m = massa (Kg), dan
∆T = Peubahan Suhu (°C).
Asas Black
Pada Saat kita belajar mengenai kalor kita akan dikenalkan dengan istilah Asas Black.
Asas ini ditemukan Pada Tahun 1760, oleh seorang ilmuan yang berasal dari Skotlandia yang bernama Joseph Black. Joseph Black telah menemukan sebuah konsep aliran kalor dari dua zat yang memiliki perbedaan suhu yang kemudian Asas ini kita kenal dengan Asas Black.
Pada Asas Black menyatakan bahwa, kalor yang dilepaskan oleh zat yang bersuhu tinggi adalah sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh zat yang bershu lebih rendah. Secara matematis, Asas Black Dirumuskan dengan:
Prinsip Kerja Kalorimeter
Kalorimeter adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan besarnya energi kalor yang dimiliki oleh suatu zat. Prinsip kerja dari kalorimeter di dasarkan pada Asas Black, yakni campuran antara benda yang berbeda suhu, yang mengakibatkan terjadinya transfer kalor , yang mana benda bersuhu tinggi akan melepaskan kalor, dan benda yang bersuhu rendah akan menerima kalor.
Sehingga dalam kasus ini maka berlakulah hukum kekekalan energi, yaitu energi tidak dapat diciptakan dan dimushnahkan, melainkan energi hanya mengalami perubahan kedalam bentuk yang lain. Maka dari itu, kalori meter haruslah dibuat dengan sisitem tertutup , supaya tidak ada kalor yang terlepas ke lingkungan.
Baca Juga:
Alat Ukur Suhu dan Latihan Soal
Perpindahan Kalor
Sahabat rumushitung, perlu diingat bahwa kalor merupakan energi. sehingga, kalor dapat berpindah dari satu tempat menuju tempat yang lainnya. Adapun perpindahan kalor dapat dibedakan menjadi 3 yakni :Konduksi, konveksi, dan Radiasi. Berikut ini adalah penjelasn dari ketiganya.
Konduksi
Konduksi yaitu perpindahan kalor dari tempat yang suhunya tinggi menuju tempat yang bersuhu rendah, dan tanpa disertai perpindahan zat perantara. yang artinya pertukaran energi kalor terjadi secara langsung.
Misalnya: Pada saat kita meletakkan sendok pada tutup panci yang sedang digunakan untuk memasak air, maka lama kelamaan sendok yang kita letakkan pada tutup panci akan menjadi panas akibat terjadinya aliran kalor dari tutup panci ke sendok.
Konveksi
konveksi adalah perpindahan zat kalor yang disertai dengan terjadinya perpindahan zat perantaranya.
Misalnya: Proses terjadinya angin darat dan angin laut.
Radiasi
Radiasi yaitu terjadinya perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.
Misalnya: Perpindahan kalor sinar matahari yang sampai ke bumi yang tidak memerlukan perantara media apapun untuk merambat.
lanjut ke..
Contoh Soal
Untuk menambah pemahaman sobat mengenai kalor, Simaklah contoh soal berikut ini:
Contoh1
Diketahui, suatu zat bermassa 4 kg, membutuhkan kalor sebanyak 9,6 Kj untuk menaikkan suhunya dari 10 C ke 70 C. Tentukanlah kalor jenis zat tersebut!.
Pembahasan:
Diketahui:
m = 4 Kg,
Q = 9,6 Kj = 9.600 J
∆T = T2-T1 = (70° – 10°) C = 60° C
Ditanya: c =…?
Penyelesaian:
Untuk menentukan kalor jenis zat diatas, maka dapat kita gunakan persamaan berikut:
Jadi, Kalor Jenis dari zat tersebut adalah 40J/Kg°C
Contoh2
Dalam Suatu percobaan, digunakanlah sebuah lempengan Allumunium yang massanya 2 Kg. Untuk menaikan suhu sebesar 4° C, dibutuhkan kalor sebanyak 6.400 J. Berapakah Kapasitas kalor lempeng Tersebut?
Pembahasan:
Diketahui;
m = 2 Kg
∆T = 4° C
Q = 6.400 J
Ditanya : c =..?
Penyelesaian:
Untuk menentukan kapasitas kalor, maka kita tentukan kalor jenisnya terlebih dahulu;
Kemudian, baru kita tentukan kapasitas kalornya:
Jadi, kapasitas kalornya adalah sebanyak 1.600 J/°C
Contoh3
Jika air sebanyak 0,5 Kg yang bersuhu 80° C dituangkan kedalam bejana yang terbuat dari Alumunium dan bermasa 0,5 kg. Jika Suhu awal bejana sebesar 30°C, kalor jenis alumunium 900J/kg°C, dan kalor jenis air sebesar 4200J/kg°C, maka tentukanlah suhu kesetimbangan yang tercapai!.
Pembahasan:
Diketahui:
Ditanyakan:
Penyelesaian:
Jadi, suhu kesetimbangannya adalah 71,17° C
Demikianlah sahabat Rumushitung, sedikit materi mengenai kalor yang dapat kami sampaikan.
Semoga bermanfaat, dan sampai jumpa pada kesempatan yang lain 🙂 🙂