RANGKUMAN KALOR-1

1. Suhu merupakan derajat panas dan dinginnya suatu benda.
2. kalor merupakan energi yang berpindah dari satu benda ke benda yang lain akibat adanya perbedaan suhu.
3. Kalor adalah energi yang secara alamiah dapat berpindah dari benda yang suhunya tinggi menuju suhu yang lebih rendah.
4. Suhu benda naik ketika benda menerima kalor atau benda menyerap kalor dari luar. Dan suhu benda akan turun ketika benda melepaskan kalor.
5. Satuan Internasional (SI) kalor adalah Joule.
6. 1 joule = 0,24 kalori dan 1 kalori = 4,2 joule.
7. Besarnya kalor (Q) yang diperlukan oleh suatu benda sebanding dengan massa benda (m), bergantung pada kalor jenis (c), dan sebanding dengan kenaikan suhu (ΔT).
8. Kalor jenis adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg bahan tersebut sebesar 1° C atau 1 ° K.
9. Jika dirumuskan maka kalor yang diperlukan dalam perubahan suhu zat dirumuskan:
10. Jika sebuah benda mengalami perubahan wujud, maka benda tidak mengalami perubahan suhu, jadi:
• Jika mengalami penguapan, besar kalornya adalah... (Q: Kalor, m: Massa, U: Kalor Uap)
• Q = m x U

• Jika mengalami peleburan, besar kalornya adalah... (Q: Kalor, m: Massa, L: Kalor Lebur)
• Q = m x L

 CONTOH SOAL

SOAL-1
Sebanyak 2 kg air dipanaskan sehingga suhunya naik dari 15 °C menjadi 40 °C. Jika kalor jenis air 4200 J/kg °C, berapa banyak kalor yang diserap air?

Penyelesaian

Diketahui:

m (massa air) : 2 kg
T1(suhu awal) : 15 °C
T2(Suhu akhir) : 40 °C 
 C (Kalor jenis Air) : 4200 J/kg °C

Jawab:

Q = m x c x (T2 -T1)

Q = 2 kg x 4200 J/kg °C x (40 °C - 15 °C)

Q = 210.000 J

Q = 210.000 J x 0,24 kalori = 50.400 kalori


SOAL-2
Batang besi 500 gram dipanaskan sehingga suhunya naik dari 5 °C menjadi 15 °C. Jika besar kalor yang diserap besi 2250 J , berapa kalor jenis besi ?

Penyelesaian

Diketahui:

m (massa air) : 500 g = 0,5 kg
T1(suhu awal) : 5 °C
T2(Suhu akhir) : 15 °C
Q (Kalor) : 2250 J

Jawab:

Q = m x c x (T2 -T1)

2250 J = 0,5 kg x c x (15 °C- 5 °C)

2250 J = 5 kg °C x c

2250 J : 5 kg °C = c

450 J /kg °C = c


SOAL-3  
Kalor yang dilepaskan secangkir kopi panas dengan suhunya 80 °C adalah 84 kJ. Jika kalor jenis air 4200 J/kg °C, maka massa kopi dalam dalam cangkir, adalah ....

Penyelesaian

Diketahui:

Q (Kalor) : 84 kJ
T2 (suhu akhir air panas) : 80 °C
Jika suhu awal tidak diberitahu maka suhu awal benda adalah 0 °C


Jawab:

Q = m x c x (T2 -T1)

84000 J = m x 4200 J/kg °C x (80 °C - 0 °C)

84000 J = 336.000 J/kg x m

84000 J : 336.000 J/kg = m

0,25 kg = m

kok dingin y..

Apa yang dirasakan tangan bila memegang bongkahan es?



Setelah beberapa saat tangan terasa dingin. Kenapa begitu?
karena energi berpindah dari tangan kita ke bongkahan es, sehingga tangan kita merasakan dingin.

Begitu pula ketika kita mencampur air panas dan air dingin,



maka air hasil campurannya tidak panas dan tidak dingin seperti suhu awal bukan? Peristiwa ini terjadi karena perpindahan energi dari air yang suhunya lebih tinggi ke air yang suhunya lebih rendah.

Energi yang berpindah dari satu benda ke benda lainnya karena perbedaan suhu ketika benda bersentuhan inilah yang disebut dengan kalor. Karena kalor merupakan energi yang berpindah, maka satuan kalor sama dengan satuan energi, yaitu joule (J). Satuan lain yang sering digunakan adalah kalori (kal). Satu kalori didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram air sebesar satu derajat celcius. Kalori bukan satuan SI (Satuan Internasional), tetapi satuan SI untuk kalor adalah joule. Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh James Prescott Joule diperoleh kesetaraan antara satuan joule dan kalori sebagai berikut,

• 1 kalori     =  4,2 joule
• 1 kilokalori = 4200 joule
• 1 joule      = 0,24 kalori

Sekarang mari kita perhatikan gambar dibawah ini, pemanasan air pada massa air dan waktu pemanasan yang sama



Apa yang terjadi bila kita memanaskan air?

Apakah suhu air sebelum dipanaskan, sama dengan suhu air saat dan setelah dipanaskan?

Ketika kita memanaskan air, maka akan terjadi perubahan suhu air. Ini bisa kita amati ketika kita sedang memasak air dirumah kita. Suhu air perlahan bertambah, jika kita gunakan termometer seperti pada gambar diatas maka suhu pada bejana yang dipanaskan dengan nyala api diperbesar dua kali akan lebih tinggi dari suhu pada bejana yang dipanaskan dengan nyala api kecil.

Jadi kalor yang diserap air/benda akan membuat suhu benda meningkat atau dapat kita simpulkan kalor mempengaruhi suhu suatu benda.

Dan jika dituliskan dalam bahasa fisikanya, apabila nyala api lebih besar atau jumlah kalor yang diserap benda lebih besar (Q), perubahan suhu yang dialami air (ΔT)  juga lebih besar (air lebih cepat panas). Sebaliknya ketika nyala api kecil atau jumlah kalor yang yang diserap benda kecil/sedikit (Q), perubahan suhu yang dialami air (Δ T) juga kecil. Jadi dapat kita simpulkan semakin besar nyala api atau semakin besar jumlah kalor yang diserap benda (Q) semakin besar perubahan suhu benda (Δ T). Atau jumlah kalor yang diserap/dilepaskan (Q) sebanding dengan perubahan suhu ( ΔT) yang dialami benda.

Jika kita memanaskan air dengan massa (m) yang berbeda  maka akan teramati bahwa air dengan massa lebih besar membutuhkan nyala api atau jumlah kalor yang diserap benda lebih besar . Jadi jumlah kalor yang diserap/dilepaskan (Q) sebanding dengan massa (m) benda.

Jumlah kalor yang dilepas/diserap (Q) sebanding dengan perubahan suhu (Δ T) dan massa air (m) berlaku untuk zat yang sama. Jumlah kalor yang diserap air (Q) untuk memanaskan air akan berbeda dengan jumlah kalor yang diserap (Q) untuk memanaskan besi walau dengan massa dan perubahan suhu yang sama. Dan jika kita tuliskan dalam sebuah rumus adalah



Q   : jumlah kalor yang diserap/dilepaskan benda (Joule)
m  : massa benda (kg)
c   : kalor jenis benda (J/kg °C)
ΔT : perubahan suhu (°C)