Pengertian, Rumus, Kapasitas, Jenis, dan Contoh Soal – AAcial

Kalor : Pengertian, Perpindahan, Kapasitas, Jenis, Rumus dan Contoh Soal Lengkap – Kalori suatu energi yang mudah diterima dan mudah dilepaskan sehingga dapat mengubah suhu zat menjadi naik atau turun. Panas juga dapat berpindah dari satu zat ke zat lain melalui media atau perantara. Misalnya, dua zat dengan suhu berbeda dicampur dalam sebuah wadah. Maka suhu kedua benda tersebut akan sama.

---

Prinsip Hitam adalah postulat fisik tentang panas yang diajukan oleh seorang ilmuwan Skotlandia. Nama undang-undang ini diambil dari nama seorang ilmuwan Inggris sebagai penghargaan atas jasanya, yaitu Yusuf Hitam Panas jenis adalah sifat zat yang menunjukkan jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1°C atau 1 K. Panas adalah salah satu bentuk energi. Ada tiga cara perpindahan panas, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

---

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan alat-alat yang terbuat dari kertas, plastik, karet, lilin, kayu, alumunium, bahkan bahan yang terbuat dari besi dan baja. Beberapa objek adalah konduktor dan beberapa isolator.

---

Baca juga artikel terkait: Termodinamika : Hukum Termodinamika 1 2 3 Pengertian, Prinsip, Sistem, Rumus dan Contoh Soal Lengkap

Definisi Kalor

Kalor adalah energi yang mudah diterima dan mudah dilepaskan sehingga dapat mengubah suhu zat menjadi naik atau turun.. Panas juga dapat berpindah dari satu zat ke zat lain melalui media atau perantara. Ternyata Kalor adalah salah satu bentuk energi yang tidak dapat dilihat atau dilihat. Dan ternyata energi kalor juga dapat diubah menjadi bentuk energi lain, seperti cahaya, gerak, listrik, kimia dan lain-lain.

---

Misalnya, dua zat dengan suhu berbeda dicampur dalam sebuah wadah. Maka suhu kedua benda tersebut akan sama. Suhu akhir berada di antara suhu awal kedua zat. Dalam fenomena ini, panas berpindah dari suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah hingga mencapai suhu kesetimbangan.

---

Pada tahun 1850, untuk pertama kalinya Joule menggunakan alat drop-load dan ubah grup pengaduk menjadi wadah kedap air. Dalam satu siklus, muatan jatuh untuk melakukan beberapa pekerjaan pada air dan massa air SAYA dan air mengalami kenaikan suhu DT . Eksperimen ini menjelaskan adanya energi yang menyebabkan panas naik dalam siklus.

---

• Panas dapat didefinisikan sebagai proses perpindahan energi dari satu zat ke zat lain lain dengan perubahan suhu.

---

Baca juga artikel terkait: Teori Hukum Ohm: Pengertian, Bunyi, dan Rumus Lengkap Serta Contoh Soal

---

Hitam dasar

Prinsip Hitam adalah postulat fisik tentang panas yang diajukan oleh seorang ilmuwan Skotlandia.

Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah sehingga pengukuran kalor selalu berkaitan dengan perpindahan energi. Energi yang disimpan untuk benda dengan suhu lebih tinggi akan melepaskan lebih banyak energi KL dan benda dengan suhu lebih rendah akan menerima jumlah energi yang sama KT dengan besaran yang sama.

---

Secara matematis, kalorimetri sering digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Jika panas spesifik suatu zat diketahui, panas yang diserap atau dilepaskan dapat ditentukan dengan mengukur perubahan suhu zat tersebut. Saat menggunakan persamaan ini, ingatlah bahwa kenaikan suhu berarti zat tersebut menerima kalor, dan penurunan suhu berarti zat melepaskan kalor.

---

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor. Suatu bentuk kalorimeter, kalorimeter ini terdiri dari wadah logam dengan panas spesifik yang diketahui. Wadah ini biasanya ditempatkan di wadah lain yang ukurannya sedikit lebih besar. Kedua wadah dipisahkan oleh bahan penyekat, seperti gabus atau wol. Kegunaan wadah luar adalah sebagai pelindung agar pertukaran panas dengan lingkungan sekitar kalorimeter dapat dikurangi.

---

Kalorimeter juga dilengkapi dengan batang getar. Pada saat zat-zat dalam kalorimeter dicampur, maka air dalam kalorimeter perlu diaduk untuk mendapatkan suhu yang merata dengan mencampurkan dua zat yang suhunya berbeda. Batang pengaduk biasanya terbuat dari bahan yang sama dengan wadah kalorimeter.

---

Suatu zat yang memiliki panas spesifik diketahui dipanaskan sampai suhu tertentu. Kemudian zat tersebut dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi air dan diketahui suhu dan massanya. Kalorimeter kemudian diaduk sampai suhunya tetap.

---

Baca juga artikel terkait: Gelombang Elektromagnetik: Pengertian, Sifat, Jenis, dan Rumus Beserta Contoh Soal Lengkapnya

---

Panas Spesifik

Kalor jenis adalah sifat suatu zat yang menunjukkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat bermassa 1 kg sebesar 1 °C atau 1 K. Pada suhu yang sama, tampaknya setiap benda akan menyerap kalor. energi dan jumlah yang berbeda. Misalnya, ada empat buah bola yang masing-masing terbuat dari aluminium, besi, tembaga, dan timah. Keempat bola ini memiliki massa yang sama dan ditempatkan dalam wadah berisi air mendidih.

---

Setelah 30 menit, keempat bola tersebut akan mencapai kesetimbangan termal dengan air dan akan memiliki suhu yang sama dengan air. Kemudian keempat bola dikeluarkan dan diletakkan di atas parafin. Bola aluminium dapat melelehkan parafin dan jatuh ke dalam parafin. Beberapa detik kemudian, bola mengalami hal yang sama.

---

Bola tembaga hanya dapat melelehkan sebagian parafin, sedangkan bola timah hampir tidak dapat melelehkan parafin. Keempat bola tersebut menyerap panas dari air mendidih, kemudian memindahkan panas tersebut ke parafin sehingga parafin meleleh.

---

Karena setiap benda memiliki kemampuan yang berbeda untuk melelehkan parafin, maka setiap bola akan memindahkan panas dari air ke parafin dengan kecepatan yang berbeda. Kapasitas masing-masing benda ini terkait dengan kalor jenis benda tersebut. Panas spesifik suatu benda dapat didefinisikan sebagai jumlah panas yang dibutuhkan untuk meningkat temperatur 1 kg suatu zat sebesar 1K.

Kalor jenis menunjukkan kemampuan suatu benda untuk menyerap kalor. Semakin besar kalor jenis suatu benda, maka semakin besar pula kemampuan benda tersebut untuk menyerap kalor.

---

Satuan kalori

Satuan kalor adalah joule (J) yang diambil dari nama seorang ilmuwan yang berjasa dalam bidang fisika, yaitu. James Joule. Satuan panas lainnya adalah kalori. Hubungan antara joule dengan kalori yaitu 1 kalori = 4,184 joule.

---

Panas uap

Kalor penguapan adalah jumlah kalor per satuan massa yang diberikan pada suatu zat pada titik didihnya sehingga wujud cair berubah seluruhnya menjadi wujud gas pada titik didih tersebut.

---

Penguapan

Menguap adalah peristiwa perubahan wujud zat dari wujud cair menjadi wujud gas. Penguapan cairan terjadi karena ada panas yang diterima. Misalnya air yang dipanaskan terus menerus menguap menjadi uap air yang berwujud gas. Berikut adalah beberapa cara untuk mempercepat proses penguapan:

1. meningkatkan suhu (pemanasan) cairan,
2. meningkatkan luas permukaan cairan
3. aliran udara di atas permukaan cairan,
4. mengurangi tekanan di atas permukaan cairan.

---

Perubahan Suhu

Perubahan suhu adalah selisih antara suhu akhir dan suhu awal suatu zat yang harus dihitung setelah beberapa waktu. Perubahan suhu terjadi karena kalor yang dilepaskan atau diserap di dalam atau dari lingkungan tempat zat itu berada.

---

Perpindahan panas

Seperti yang telah kami jelaskan sebelumnya bahwa perpindahan kalor terjadi dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Ada tiga jenis perpindahan kalor yang dapat terjadi, yaitu sebagai berikut:

---

1. Perpindahan panas konduktif

Perpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat antara (logam) tanpa disertai perpindahan tetap partikel-partikel zat tersebut. Sebagai contoh, saat kita memanaskan salah satu ujung logam, maka ujung logam yang lain juga ikut memanas karena terjadi perpindahan kalor dari suhu tinggi ke suhu rendah.

---

Saat Anda memanaskan salah satu ujung logam, partikel di ujung logam akan bergetar dan mengirimkan getaran ke partikel lain yang terhubung dengannya. Sehingga semua partikel logam akan bergetar walaupun hanya salah satu ujung logam saja yang dipanaskan, nah hal inilah yang akan mendorong terjadinya perpindahan panas.

---

2. Perpindahan panas secara konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian zat tersebut. Konveksi dapat terjadi pada cairan atau gas. Ada dua macam perpindahan kalor secara konveksi, yaitu sebagai berikut:

• konveksi alami yaitu jenis konveksi yang dipengaruhi oleh gaya apung tanpa faktor luar, dan disebabkan oleh perbedaan massa jenis benda. Misalnya, saat memanaskan air, massa jenis partikel air panas menjauh dari api dan digantikan oleh partikel air lain yang bersuhu lebih rendah. Proses ini membuat semua partikel cairan akan menjadi panas sempurna.
  

  ---

• Konveksi paksa yaitu jenis konveksi yang terjadi karena pengaruh faktor luar (misalnya tekanan), dan perpindahan kalor yang dilakukan dengan sengaja/terpaksa. Ini berarti aliran panas dipaksa untuk pergi ke tempat yang Anda inginkan dengan bantuan faktor eksternal seperti tekanan. Contohnya adalah kipas angin yang akan membawa udara dingin ke tempat yang hangat, dan radiator mobil yang memiliki sistem pendingin mesin.

---

3. Perpindahan panas radiasi

Perpindahan panas radiasi adalah proses perpindahan panas yang tidak menggunakan zat antara. Perpindahan panas radiasi berbeda dengan konduksi dan konveksi. Dalam radiasi, untuk terjadinya perpindahan kalor, kedua benda tidak harus bersentuhan karena kalor dapat berpindah tanpa zat perantara. Artinya panas akan dipancarkan ke segala arah oleh sumber panas, dan akan mengalir ke segala arah. Contohnya adalah ketika kita berada di dekat api dari sudut manapun, kita akan selalu merasakan panas dari sumber api tersebut.

---

4. Pencegahan perpindahan panas

Perpindahan panas secara konduksi, konveksi dan radiasi dapat dicegah dengan isolasi ruangan. Contoh aplikasi sederhana dari metode ini yaitu pada termos. Termos berfungsi untuk menjaga suhu air agar tetap hangat dengan cara mencegah perpindahan panas.

---

Kapasitas Panas

Berdasarkan penelitian diketahui bahwa jika kalor diberikan pada dua benda yang berbeda akan menghasilkan suhu yang berbeda, misalnya minyak dan air dipanaskan pada suhu yang sama, minyak akan mengalami perubahan suhu 2 kali lebih besar dari pada air. Ini disebabkan oleh perbedaan panas spesifik yang dimiliki suatu benda.

Kalor jenis suatu benda adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg massa benda sebesar 1 derajat Celcius. Satuan Panas Jenis adalah Kalori/GramoCelcius atau dalam Sistem Internasional ditentukan dengan Joule/KilogramoCelcius. Panas spesifik dapat ditulis dalam persamaan berikut:
Informasi:
Q = Panas (J)
m : massa benda (kg)
c = Panas Spesifik (J Kg oC)
ΔT = Perubahan Suhu (oC)

---

Selain itu, ada rumus lain untuk menentukan kapasitas kalor itu sendiri, yaitu: C = m. C

Informasi:

• C = kapasitas panas (J/K)
• m = massa benda yang menerima atau melepaskan kalor (kg)
• c = kalor jenis zat (J/kg.K)

---

Sedangkan kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu zat sebesar 1 derajat Celcius. Jika kalor Q menghasilkan temperatur t maka kapasitas kalor dapat dirumuskan:

---

Contoh pertanyaan tentang kalori

Sepotong tembaga memiliki massa 5 kg dan suhu 20°C. Jika kalor jenis tembaga adalah 390J/kg°C. Berapa kalor yang diperlukan untuk memanaskan tembaga hingga 100°C?

Menyelesaikan:

m = 5 kg
c = 390 J/kg °C
∆T = T₂-T₁
= 100-20 = 80°C
Q = m • c • ∆T
= 5-390-80 J
= 156.000 J = 156 kJ

---

Itu ulasan lengkapnya,Semoga ulasan di atas bermanfaat bagi para pembaca. Cukup sekian dan terima kasih.

Baca juga artikel referensi terkait lainnya disini: