Apa yang kamu rasakan jika tangan kamu menyentuh panci yang sedang digunakan untuk merebus air???

Mengapa air di dalam termos panasnya lebih tahan lama dibandingkan dengan air yang diletakkan di dalam cangkir??

Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika dua benda bersentuhan. Jadi, saat tanganmu menyentuh panci yang digunakan untuk merebus air, tanganmu akan terasa panas dan sakit karena kalor yang berada dalam panci akan berpindah ke tanganmu. 

Banyak kalor (Q) yang diperlukan oleh suatu zat untuk menaikkan suhu sebanding dengan massa (m), sebanding dengan kalor jenis (c), dan sebanding dengan kenaikan suhunya (∆T). Secara matematis dituliskan sebagai berikut:

Dengan  c   = kalor jenis benda (J/kg K)
  Q  = energi kalor (J)
  m  = massa bneda (kg)
  ∆T = perubahan suhu (K)

Contoh Soal

Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan

 suhu 0,5 kg zat cair dari 28 K menjadi 48 K, bila kalor

 jenis zat cair 4.000 J/kg K?

Pembahasan:

Diketahui: m = 0,5 kg            t2 = 48 K

                t1 = 28 K               c = 4.000 J/kg K

Ditanya   : Q = ……………..?

Jawab     :


          Q = m . c . ∆t

              Q = (0,5 kg) . (4.000 J/kg K) . (48 K-28K)

              Q = 40.000 joule

 

Kalor Jenis (c)

Kalor jenis (c) suatu benda di definisikan sebagai sejumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1 K. Kalor jenis merupakan sifat khas suatu benda yang menunjukkan kemampuannya menyerap kalor. Secara matematis kalor jenis dituliskan:

Dengan       c   = kalor jenis benda (J/kg K)
  Q  = energi kalor (J)
  m  = massa benda (kg)
  ∆T = perubahan suhu (K)

Tabel Kalor Jenis untuk beberapa jenis bahan

Kapasitas kalor (C)

Kapasitas kalor (C) adalah jumlah energi kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu benda sebesar 1 K.
Kapasitas kalor secara matematis dituliskan sebagai berikut:

Dengan   C   = Kapasitas kalor (J/K)

Azas Black

    Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah. Pengukuran kalor menyangkut perpindahan energi. Energi adalah kekal, sehingga benda yang suhunya tinggi akan melepas energi QL dan benda yang suhunya rendah akan menerima energi QT dengan besar yang sama, yang dinyatakan dalam persamaan :

Contoh Soal

Sepotong logam massanya 1 kg dan suhunya adalah 80oC dimasukkan ke dalam 2 kg air yang suhunya 20oC. Setelah keadaan setimbang suhu campuran menjadi 23oC. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/goC, maka kalor jenis logam adalah.....

Pembahasan :

Diketahui : mlogam = 1 kg           mair = 2 kg

                tlogam   = 80oC            tair = 23oC

                cair      =1 kal/goC

 Ditanyakan : clogam =…………………?

Contoh 2

Sebuah besi yang massanya 200 gr dan suhunya 100 o C kemudian besi tersebut dimasukkan dalam air yang massanya 800 gr dan suhunya 20 o C. Jika kalor jenis besi 470 J/ Kg o C dan kalor jenis air 4200 J/ Kg o C. Hitunglah besarnya suhu campuran tersebut ?.

Diket :

mb = 200 gr = 0,2 Kg

tb = 100 o C

cb =470 J/ Kg o C

ma = 800 gr = 0,8 Kg

ta = 20 o C

ca = 4200 J/ Kg o C

Dit = tba = ......................... ?.

Jawab :

Q lepas = Q terima (yang melepas kalor besi sedang yang menerima kalor adalah air)

mb . cb. (tb - tba) = ma . ca . (tba - ta)

0.2 . 470 . (100 - tba) = 0.8 . 4200. (tba - 20)

94 (100 - tba) = 3360 (tba - 20)

9400 - 94 tba = 3360 tba - 67200

9400 + 67200 = 3360 tba + 94 tba

76600 = 3454 tba

tba = 76600 / 3454

tba = 22.17 o C

 

Perubahan Wujud Zat

Wujud zat (padat, cair, dan gas), dapat berubah jika terpengaruh terhadap suatu energi. Dibawah ini gambar perubahan wujud zat. Perubahan wujud gas menjadi cair dinamakan mengembun misal pada tetes air pada tutup gelas yang digunakan untuk menutupi gelas berisi air panas. Dibawah ini gambar beberapa perubahan wujud zat :

Related image

Proses perubahan wujud zat dari es menjadi uap air pada tekanan 1  atm dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Related image

Penjelasan gambar :

Proses Q1

benda menerima kalor sehngga suhunya naik

Proses Q2

Tidak ada perubahan suhu , tetapi ada perubahan wujud  dari es menjadi air

Proses Q3

Ada perubahan suhu, kalor yang diterima oleh air digunakan untuk menaikkan suhu

Proses Q4

Tidak ada perubahan suhu, tetapi ada perubahan wujud dari air menjadi uap. Membutuhkan kalor

Proses Q5

Ada perubahan suhu, kalor yang diserap digunakan untuk menaikkan suhu.

 

Tugas :

1. Berapakah kalor yang dilepaskan aluminium  untuk menaikkan  suhu 0,5 kg zat aluminium dari 50 o C  menjadi 140 o C, bila kalor  jenis zat aluminium 900 J/kg o C?

2. Sebuah batang aluminium yang massanya 400 gr dan suhunya 240 o C kemudian besi tersebut dimasukkan dalam air yang massanya 800 gr dan suhunya 40 o C. Jika kalor jenis aluminium 900 J/ Kg o C dan kalor jenis air 4200 J/ Kg o C. Hitunglah besarnya suhu campuran tersebut ?