Pengertian Kalor
Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah jika kedua benda tersebut saling disentuhkan. Karena kalor merupakan suatu bentuk energi, maka satuan kalor dalam S.I. adalah Joule. Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda berbanding dengan massa benda (m), kalor jenis benda (c), dan perubahan suhu (T).
Contohnya ketika kita mencampurkan air dingin dengan air panas, maka kita akan mendapatkan air hangat. Banyak yang tidak tahu perbedaan antara suhu dan kalor. Suhu yaitu nilai yang terukur pada termometer, sedangkan kalor ialah suatu energi yang mengalir dari satu benda ke benda lainnya. Adapula ilmuan dari Amerika bernama Benjamin Thompson mengatakan bahwa kalor bukanlah zat alir, melainkan energi yang terjadi karena adanya proses mekanik, seperti gesekan.
Rumus Kalor
Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda berbanding dengan massa benda (m), kalor jenis benda (c), dan perubahan suhu (T). Jadi besarnya kalor dapat dirumuskan sebagai berikut:
Q = m • c • ?T
keterangan :
m = massa benda (kg)
c = kalor jenis benda (kal/gram°C atau joule/kg°C)
?T = T2-T1 = kenaikan suhu (°C)
Dalam SI, satuan kalor adalah joule.
1 kal =4,2 joule
1 joule = 0,224 kal
Satu kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1°C air murni yang massanya 1 gram. Selain dengan menggunakan rumus, untuk mengetahui banyaknya kalor yang diterima atau yang dilepaskan benda dapat menggunakan alat yang disebut kalorimeter.
Besi misalnya dimasukkan ke dalam kalorimeter. Dengan memperhatikan perubahan suhu pada termometer, kamu dapat menghitung persamaan tadi.
Pengertian Kapasitas Kalor (C)
Kapasitas Kalor adalah Perbandingan antara jumlah kalor yang diterima benda dengan kenaikan suhu atau banyaknya panas yang diperlukan untuk menaikkan sejumlah zat tertentu sebesar 1 °C atau 1 K. Kapasitas kalor dapat dirumuskan sbb:
C = Q/?T atau C = m x c
Keterangan:
?T : kenaikan suhu (K)
Q: kalor (joule)
C : kapasitas kalor (joule/K)
m : massa benda (kg)
c : kalor jenis (J/kg°C atau J/°C)
Pengertian Kalor Laten
Kalor laten adalah Kalor yang digunakan oleh zat untuk mengubah wujudnya. Besarnya kalor laten adalah kalor yang diterima atau dilepas tiap satuan massa. Kalor laten dapat dirumuskan sbb:
Q = m. L atau L =Q/m
Keterangan;
Q = kalor yang diperlukan (J) atau (kal)
L = kalor laten (J/kg) atau (kal/g)
m = massa (kg) atau (g)
Ada empat bentuk perubahan wujud, yaitu melebur, membeku, mendidih, dan mengembun. Dengan demikian, ada empat jenis kalorlaten, yaitu kalor lebur, kalor beku, kalor didih (kaloruap), dan kalor embun.
Pengertian Kalor Jenis (c)
Kalor Jenis adalah Perbandingan antara kapasitas panas dengan massa benda atau banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 °C dari 1 kg zat tersebut. Kalo jenis dapat dirumuskan sbb:
c = Q / m.?T
Keterangan:
c : kalor jenis (joule/kg K)
m : massa benda (kg)
?T : kenaikan suhu (K)
Besarnya kalor jenis pada beberapa zat berbeda-beda. Satuan kalor jenis dalam SI adalah joule per kilogram Kelvin (J/kg.K), atau dalam joule per kilogram derajat Celsius (J/kg°C). Besarnya kalor jenis pada beberapa zat dapat kamu amati pada tabel berikut:
Tabel kalor jenis beberapa zat
Contoh Soal Tentang Kalor
1. Sepotong tembaga massanya 5 kg dengan suhu 20°C. Jika kalor jenis tembaga 390J/kg°C. Berapa kalor yang diperlukan untuk memanaskan tembaga agar suhu tembaga menjadi 100°C?
Jawaban:
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
2. Sepotong besi 500 gram memiliki suhu 310 K. Besi itu dibiarkan hingga mencapai suhu kamar sekitar 300 K. Kalor jenis besi 450 J/ kg.K. Hitunglah kalor yang dilepaskan!
Jawaban:
Diketahui:
– massa besi (m) = 500 gram = 0,5 kg
perubahan suhu (DT) = suhu akhir – suhu awal
= 300 K – 310 K
= –10 K, berarti negatif besi melepaskan energi kalor.
– kalor jenis (c) = 450 J/kg.K
Yang ditanyakan:
– Banyak kalor yang dilepaskan besi (Q) ..... joule
Maka:
Q = m.c. DT
= 0,5 x 450 x (–10)
= –2.250 joule, karena bernilai negatif, maka besi itu melepaskan kalor sebesar 2.250 joule.
Demikianlah pembahasan lengkap tentang pengertian kalor, satuan kalor, rumus kalor, kapasitas kalor, pengertian kalor jenis, pengertian kalor laten dan juga contoh soal tentang kalor. Semoga materi diatas bermanfaat buat kamu semua.