kalor

Pengaruh Kalor Terhadap Perubahan Suhu Zat

Pengertian kalor berbeda dengan pengertian suhu. Suhu adalah derajat panas atau dinginnya suatu benda, sedangkan kalor adalah energi yang dipindahkandari suatu benda ke benda lainnya kerena perbedaan suhu/temperatur. Jika sebuah benda dipanaskan, maka suhu/temperatur benda akan naik, sebaliknya jika benda didinginkan,maka suhu/temperaturnya akan turun.

Kalor Jenis Zat

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat untuk menaikkan suhu 1 kg zat tersebut sebesar 1^oC.Berdasarkandefinisi tersebut, maka hubungan antara banyaknya kalor yang diserapoleh suatu benda dan kalor jenis benda, serta kenaikan suhu benda,ditulis dalam bentuk persamaan berikut:

                        c = Q / m ∆T

 Q = m . c . ∆T

Keterangan :

Q = kalor (J)

m = massa benda (Kg)

c = kalor jenis (J Kg^{-1 0}C^-1)

∆T = perubahan suhu (⁰C)

Alat yang digunakan untuk mengukur kalor jenis zat adalah kalorimeter. Berdasarkan hasil percobaan, didapatkan bahwa perubahan suhu yang diakibatkan oleh jumlah kalor yang sama pada zat yang berbeda adalah tidak sama. Berikut adalah ilustrasi kalorimeter.Untuk melihatnya, tekanlah tombol

Kapasitas Kalor

Untuk benda yang bermassa tetap, nilai mc pada persamaan Q = m . c . ΔT memiliki nilai yang tetap pula. Nilai mc ini dapat dipandang sebagai satu kesatuan, sehingga mc diberi nama khusus, yaitu kapasitas kalor. Kapasitas kalor dapat diartikan sebagai kemampuanmenerima atau melepaskan kalor dari suatu benda untuk perubahan suhu sebesar 1⁰C.

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu/temperatur suatu benda sebanding dengan kapasitas kalor banda tersebut dan perubahan suhunya.

QC = Q/∆T

Keterangan :

Q = kalor (J)

m = massa benda (Kg)

c = kalor jenis (J Kg^{-1 0}C^-1)

∆T= perubahan suhu (⁰C)

Contoh :

1.      Sebatang logam memiliki massa 0,02 kg dan kalor jenis 50 kal/goC. Bila logam dipanaskan dari suhu 40o menjadi 100o, berapa banyak kalor yang diterima logam?

Pembahasan:

Diketahui: m = 0,02 kg ΔT = 100 – 40 = 60^o c = 50 kal/goC

Dit: Q?

Jawab:

Cara 1:

m = 0,02 kg = 20 gram

Q = m.c. ΔT = 20.50.60 = 60000 kal = 60 kkal

2.      Jika dianggap semua energi air terjun menjelma menjadi kalor, maka bila suhu di bagian atas air terjun 22oC, berapakah suhu di bagian bawah air terjun setinggi 100 meter? (diketahui cair = 1 kal/goC)

Ep = Q T0 = 22 oC h = 100 m cair = 1 kal/goC = 4.200 J/kgoC

Diketahui: Energi air terjun (Ep) menjelma menjadi kalor (Q)

Jawab: Ep = Q m. g. h = m. c. ΔT 10. 100 = 4200 . ΔT ΔT = 1000 : 4200 = 0,24 oC Takhir = T0 + ΔT = 22 + 0,24 = 22,24 ^oC

3.      10 kg perak dipanaskan sampai suhu tertentu hingga menyerap kalor sebesar 85 kJ. Kapastitas kalor perak adalah 1.150 J/oC. Tentukanlah kenaikan suhu perak!

Pembahasan: Diketahui: m = 10 kg Q = 85 kJ = 85000 J C = 1150 J/oC

Ditanya: ΔT?

 ΔT = 𝑄 𝑚.𝑐 = 85000 10.115 = 73,91 ^oC

Jawab: Pertama, cari kalor jenis (c) terlebihdulu C = m.c 1150 = 10.c c = 1150 : 10 = 115 J/kgoC Q = m. c. ΔT