Fisika

Kalor : Pengertian, Rumus, Istilah dalam Kalor

Halo Sobat Edura! Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah, kalor secara alamiah selalu berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah. Alat yang digunakan untuk mengukur kalor disebut kalorimeter. Pengertian kalor

Istilah kalor pertama kali diperkenlakna oleh seorang ahli kimia dari perancis yang bernama A.L.Lavoisier (1973 – 1974). Kalor berasal dari kata caloric sehingga satuan kalor ditetapkan dengan nama kalori (kal).

Konversi satuan

Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 gram air sehinnga suhunya naik 1OC.

Karena kalor merupakan salah satu bentuk energi maka satuan kalor yang paling tepat dalam Sistem Internasional adalah Joule (J).

                Konversi satuan kalor:

                1 joule (J) = 0,24 kalori (kal) atau satu kal = 4,2 joule

                untuk 1 kkal sama dengan 1000 kal

                lalu, 1 joule = 107 erg (sistem CGS)

                1 BTU (British Thermal Unit) = 1054 joule

Istilah – Itilah Dalam Kalor :

  1. Kapasitas Kalor (C)

Kapasitas kalor suatu zat adalah banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan untuk menaikan atau menurunkan suhu 1oC. Jika kapasitas kalor (C) untuk menaikan ata menurunkansuhu suatu zat sebesar ΔT diperlukan kalor sebesar :

             Q = m.c                                     

  Dengan :

Q = kalor (joule atau kal)

  C = kapasitas kalor (J/K atau kal/oC)

  1.  Kalor Jenis (c)

Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diterima atau dilepas untuk menaikan atau menurunkan suhu 1 satuan massa zat sebesar 1oC. Jika kalor jenis suatu zat c, maka untuk menaikan atau menurunkan suatu zat bermassa m, sebesar ΔoC, kalor yang diperlukan atau dilepaskan sebesar:

          Q = m.c.Δt                                   

Dengan : Q = kalor (joule atau kal)                                                               

m = massa benda (kg atau g)

c = kalor jenis (J/kg, K atau kal/g oC)

                                                         ΔT = perubahan suhu (oC)

Dari persamaan diatas dapat ditarik suatu hubungan :

C.ΔT = m.c.ΔT

C =m.c

  1.   Kalor Laten

Kalor laten suatu zat adalah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suatu satuan massa zat dari suatu tingkat wujud ke tingkat wujud yang lain pada suhu dan tekanan yang tetap. Jika kalor laten (L), maka untuk mengubah suatu zat bermassa m seluruhnya ke tingkat wujud yang lain diperlukan kalor sebesar :

           Q = m.L                                  

Dengan :

  Q  = kalor (jouleatau kal)

m  = massa benda (kg/g)

L   = kalor laten (j/kg atau kal/g)                

Terdapat 3 jenis kalor laten, yaitu :

Kalor lebur, yang merupakan perubahan wujud dari padat menjadi cair pada titik leburnya. Yang kedua, Kalor beku, adalah perubahan wujud dari cair menjadi padat pada titik bekunya. Dan yang terakhir adalah kalor didih atau kalor uap yang merupakan perubahan tingkat wujud cair.

Contoh Soal :

5kg tembaga dinaikan suhunya 10 K dengan menggunkan pemanas listrik berdaya 1 Kw, tenyata diperlukan waktu 20 detik. Berapakah :

  1. Kalor jenis tembaga itu ?
  2. Kapasitas kalor tembaga tersebut ?

Penyelesaian :

Dik : m = 5 kg              P = 1 kW = 1000 W            ΔT = 10 K             t  = 20 det

Dit :  a.c                                b. C

Jawaban :

Energi yang dihasilkan pemanas : Q = W = P.t = 1000 . 20 = 20.000 J

  1. Kalor jenis tembaga (c) :

c = Q / m.Δt = 20.000 / 5.10 = 400 J/kg.K

  • Kapasitas kalor tembaga (C) : C = m.c = 5 . 400 = 2000 J/K

Azas Black

Menurut pengamatan Yosep Black (1720-1799) :

        “jika dua acam zat yang berbeda suhunya dicampurkan (disentuhkan) maka zat yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor yang sama banyaknya dengan kalor yang dserap oleh zat yang suhunya lebih rendah”. Jadi :

Jumlah kaloryang diserap (diterima) = jumlah kalor yang dilepaskan

                                                                    Qs  = QL

Contoh Soal :

Sepotog alumunium massanya 0,5 kg dan suhunya 100oC dicelupkan kedalam 0,5 kg air yang suhunya25oC. Bila suhu akhir (campuran) 39oC dan kalor jenis air 4200 J/kg.oC, tentukan kalor jenis alumunium, jika kalor yang diambil wadah diabaikan !

Jawaban :

Dik :  mal = 0,5 kg                                                               Dit : Cal = ?

            Tal  = 100oC

           ma  = 0,5 kg

            Ta = 25oC

            TC = 39OC

            Ca = 4200 J/kg.oC

Jawaban :

ΔTal = Tal – TC

       = 100 – 39 = 61OC

ΔTa  = Tc – Ta

         = 39 – 25 = 14oC

Menurut azas black :

                         QS = QL

            Ma .Ca Ta = Mal . Cal . ΔTal

     0,5 . 4200 . 14 = 0,5 . Cal . 61

                    29400 = 30,5 Cal

Cal = 29400 / 30,5 = 963,9 J/kg.oC

Jadi kalor jenis alumunium adalah 963,9 J/kg. oC = 9,64 x 102J/kg. oC

Perpindahan Kalor

Kalor dapat berpindah dari benda/tempat yang bersuhu tinggi ke benda/tempat yang bersuhu rendah. Ada 3 cara perpindahan kalor, yaitu:

  1. Konduksi (hantaran), yaitu perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel zat.
  2. Konveksi (aliran), yaitu perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahn partikel zatnya.
  3. Radiasi (pancaran), perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik.

Perubahan Wujud

Perubahan wujud suatu zat disebabkan oleh zat melepaskan atau meyerap kalor.

Ada 6 macam perubahan wujud zat:

  1. Mencair : perubahan wujud zat dari padat ke cair
  2. Membeku : perubahan wujud dari cair ke padat
  3. Menguap : yaitu perubahan wujud zat dari cair ke gas
  4. Mengembun : perubahan wujud zat dari gas ke cair
  5. Deposisi : perubahan wujud zat dari gas ke padat
  6. Menyublim : perubahan wujud zat dari padat menjadi gas.

Nah, sobat Edura sekian informasi tentang materi fisika Kalor : Pengertian Kalor, Rumus, Istilah-istilah kalor. Ternyata konsep fisika itu ada disekeliling kita kan? Nantikan informasi lainnya seputar materi fisika dari Edura.    

Belajar materi fisika lainnya disini ya.

Informasi yang kami ambil dari beberapa sumber bacaan. Untuk konsultasi mengenai pendidikan atau lebih spesifiknya tentang materi sekolah . Kamu dapat menghubungi kami lewat akun instagram kami ya. Silakan klik disini untuk menghubungi kami lewat instagram.

Jangan lupa juga untuk subscribe newsletter dan mailing list kita untuk dapatkan info update yang akan kami kirim melalui browser notification dan email kamu.

Terima Kasih

Semangat mengejar cita-citamu ya sobat Edura!

Tags

Haruna Elfathin

Mahasiswa S1 Informatika UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Close