Daftar isi
Suatu benda jika memiliki suhu yang tinggi artinya memiliki energi yang tinggi yang disebut dengan kalor. Berikut ini penjelasan mengenai kalor.
Pengertian Kalor
Kalor bisa disebut juga dengan panas. Kalor menurut kamus besar Bahasa Indonesia merupakan tenaga panas yang dapat diteruskan ataupun diterima oleh satu benda ke benda lain secara hantaran (konduksi), penyinaran (radiasi), atau aliran (konveksi).
Kalor dapat bergerak jika kedua benda saling bersentuhan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah.
Artinya, kalor dapat mempengaruhi perubahan suhu dan bentuk pada zat.
Satuan pada kalor disebut dengan kalori (1 kalori = 4,2 joule sedangkan 1 joule = 0,24 kalori) dan alat untuk mengukur jumlah kalor disebut dengan kalorimeter.
Sejarah Teori Kalor
Pada akhir abad ke-18, ilmuwan bernama Benjamin Thompson mengemukakan bahwa teori kalori yang dipercaya adalah bahwa kalor merupakan fluida yang dapat mengalir ke dalam tubuh ketika dipanaskan dan mengalir keluar ketika didinginkan.
Saat ia meneliti bubuk mesiu, thompson menemukan adanya penyimpangan yang tidak bisa dijelaskan dengan menggunakan teori kalor.
Lalu Benjamin Thompson mengajukan suatu teori baru yang menyatakan bahwa kerja mekanis akan menghasilkan kalor dan kalor tersebut merupakan suatu bentuk gerak.
Namun, teori tersebut banyak bertentangan dengan teori terdahulunya.
Perpindahan Kalor
Kalor dapat berpindah dengan bergerak daribenda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Kalor memiliki tiga jenis cara perpindahan,yaitu:
- Konduksi
Perpindahan kalor secara konduksi terjadi karena memiliki zat perantara namun perpindahan partikel zatnya tidak secara permanen.
Contohnya ketika memanaskan air didalam panci, gagang panci akan ikut panas karena adanya perpindahan kalor dari bersuhu tinggi ke bersuhu rendah namun panas dalam gagang panci tidak berlangsung secara permanen.
- Konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi disertai dengan perpindahan bagian zat tertentu.
Zat tertentu tersebut dapat berupa zat cair atau zat gas. Perpindahan kalor secara konveksi memiliki dua jenis perpindahan, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa.
- Radiasi
Perpindahan kalor secara radiasi merupakan perpindahan yang tidak memakai zat perantara atau dapat dikatakan perpindahannya tidak harus bersentuhan agar terjadi perpindahan kalor.
Perpindahan kalor secara radiasi dapat dirasakan dari segala arah.
Kapasitas Kalor
Kapasitas kalor merupakan gambaran besaran terukur yang diperlukan untuk menaikan suhu pada zat dan jumlah tertentu.
Biasanya jumlah yang diperlukan sebesar satu derajat celcius.
Kapasitas kalor dapat dihitung dengan menggunakan rumus sehingga satuan kapasitas kalor pada satuan internasional adalah J/K atau dapat dinyatakan sebagai kal/oC.
Rumus menghitung Kalor
Rumus yang biasa digunakan untuk menghitungkalor, yaitu:
Q = m . c . ∆T
Keterangan:
Q = Kalor (J)
m = Masa benda (kg)
c = Kalor Jenis (J/Kg/ °C)
∆T= Perubahan suhu (°C)
Rumus dalam kalor yang digunakan untuk menghitung kapasitas kalor, yaitu:
C = Q/∆T
Keterangan:
Q = kalor yang diserap/dilepas (J)
C = kapasitas kalor benda (J/ °C)
∆T = perubahan suhu benda (°C)
Contoh Soal dan Pembahasan
Soal 1
Berapakah besar kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebatang alumunium yang massanya 10 kg dari 15 °C menjadi 100 ° C, jika kalor jenis besi 550 J/kg?
Diketahui:
m = 10 kg
∆T = 100-15 = 85 °C
C = 550 J/kg
Ditanya: Q ?
Dijawab:
Q = m . c . ∆T
Q = 10 . 550 . 85
Q = 467500 J
Soal 2
Diketahui massa aluminium 600 gram dengan suhu 20°C. Aluminium tersebut kemudian menyerap kalor sebesar 1.2 KJ sehingga suhuna naik menjadi 30 °C. Berapakah kalor jenis aluminium tersebut?
Diketahui:
m = 0,6 Kg
Q = 2000 J
ΔT = 20°C-10°C = 10°C
Ditanya: C ?
Dijawab:
C = Q/m.ΔT
C = 1200 /(0,6 . 10)
C = 200 J/kg°C
Soal 3
Air yang mula-mula bersuhu 10oC dipanaskan hingga bersuhu 35oC. Jika kapasitas kalor air tersebut adalah 12.558 J/oC. Berapakan kalor yang diserap air tersebut?
Diketahui:
∆T = 25oC
C = 12.558 J/oC
Ditanya: Q ?
Dijawab:
C = Q/∆T Q = C . ∆T Q = 12.558 × 25 Q = 313.950 joule.