Berikut ini pembahas tentang kalor, pengertian kalor, satuan kalor, satuan kalor jenis, joule kalori, 1 kalori berapa joule, 1 joule berapa kalori, satuan kalor dalam si, satuan joule, kalor jenis, kapasitas kalor, kalor jenis zat, satuan kalor jenis, rumus kalor jenis, rumus kalor, rumus mencari kalor, contoh soal kalor jenis, contoh soal kapasitas kalor.
Pengertian Kalor
Misalkan, dua buah zat yang memiliki temperatur berbeda dicampurkan pada sebuah wadah. Maka temperatur kedua benda tersebut akan menjadi sama. Besarnya temperatur akhir berada di antara temperatur awal kedua zat tersebut.
Pada gejala ini, kalor berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur yang lebih rendah hingga mencapai temperatur setimbangnya.
Pada 1850, untuk pertama kalinya Joule menggunakan sebuah alat yang di dalamnya terdapat beban-beban yang jatuh dan merotasikan sekumpulan pengaduk di dalam sebuah wadah air yang tertutup.
Dalam satu siklus, beban-beban yang jatuh tersebut melakukan sejumlah kerja pada air tersebut dengan massa air adalah m dan air tersebut mengalami kenaikan temperatur sebesar Δt .
Percobaan ini menerangkan tentang adanya energi yang menyebabkan timbulnya kalor dalam siklus tersebut. Kalor dapat didefinisikan sebagai proses transfer energi dari suatu zat ke zat lainnya dengan diikuti perubahan temperatur.
Satuan kalor adalah joule (J) yang diambil dari nama seorang ilmuwan yang telah berjasa dalam bidang ilmu Fisika, yaitu James Joule. Satuan kalor lainnya adalah kalori. Hubungan satuan joule dan kalori, yakni 1 kalori = 4,184 joule.
Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor
Apabila temperatur dari suatu benda dinaikkan dengan besar kenaikan temperatur yang sama, ternyata setiap benda akan menyerap energi kalor dengan besar yang berbeda. Misalnya, terdapat empat buah bola masingmasing terbuat dari aliminium, besi, kuningan, dan timah.
Keempat bola ini memiliki massa sama dan ditempatkan di dalam suatu tempat yang berisi air mendidih. Setelah 30 menit, keempat bola akan mencapai kesetimbangan termal dengan air dan akan memiliki temperatur yang sama dengan temperatur air.
Kemudian, keempat bola diangkat dan ditempatkan di atas kepingan parafin. Bola aluminium dapat melelehkan parafin dan jatuh menembus parafin. Beberapa sekon kemudian, bola besi mengalami kejadian yang sama.
Bola kuningan hanya dapat melelehkan parafin sebagian, sedangkan bola timah hampir tidak dapat melelehkan parafin. Bagaimanakah Anda dapat menjelaskan kejadian yang terjadi pada keempat bola tersebut?
Keempat bola tersebut menyerap kalor dari air mendidih, kemudian memindahkan kalor tersebut pada parafin sehingga parafin meleleh.
Oleh karena setiap benda memiliki kemampuan berbeda untuk melelehkan parafin, setiap bola akan memindahkan kalor dari air ke parafin dengan besar yang berbeda. Kemampuan yang dimiliki setiap benda ini berhubungan dengan kalor jenis benda tersebut.
Kalor jenis suatu benda dapat didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 kg suatu zat sebesar 1K.
Kalor jenis menunjukkan kemampuan suatu benda untuk menyerap kalor. Semakin besar kalor jenis suatu benda, semakin besar pula kemampuan benda tersebut untuk menyerap kalor. Secara matematis, kalor jenis suatu zat dapat dituliskan sebagai berikut.
dengan: c = kalor jenis suatu zat (J/kg K),
Q = kalor (J),
m = massa benda (kg), dan
ΔT = perubahan temperatur (K).
Untuk suatu benda, faktor mc dipandang sebagai satu kesatuan dan faktor ini disebut sebagai kapasitas kalor. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
Satuan kapasitas kalor adalah J/K. Jika Persamaan (7–9) dan Persamaan (7–10) diuraikan, besarnya kalor suatu zat adalah:
Contoh Soal:
Air sebanyak 100 gram yang memiliki temperatur 25oC dipanaskan dengan energi sebesar 1.000 kalori. Jika kalor jenis air 1 kal/g oC, tentukanlah temperatur air setelah pemanasan tersebut.
Jawaban:
Perubahan temperatur memiliki arti selisih antara temperatur akhir air setelah pemanasan terhadap temperatur awal, atau secara matematis dituliskan sebagai berikut.
ΔT = T – T0
10°C = T – 25°C
T = 35°C
Jadi, temperatur akhir air setelah pemanasan adalah 35°C.
