Rumus Fisika, Fisika, Fisika Dasar, Rumus Rumus Fisika, Soal Fisika, Rumus Fisika Smp, Percobaan Fisika, Rumus Fisika Sma, Percobaan Fisika Sederhana

Rumus Kalor yang Dilengkapi Penjelasan serta Contoh Soal Penyelesaiannya

Rumus Kalor – Sahabat RumusFisika.net berikut ini akan berbagi penjelasan seputar rumus kalor mulai dari pengaruh kalor terhadap suhu, kalor jenis dan kapasitas kalor, Asas Black, yang dilengkapi contoh soal beserta penyelesaiannya. Namun sebelum itu sahabat juga harus mengerti pengertian kalor terlebih dahulu.
Rumus Kalor
Rumus Kalor
Lihat juga:

Rumus Kalor

Kalor merupakan 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 dan dalam CGS adalah erg.
1 Joule = 107 erg.

Dahulu sebelum orang mengetahui bahwa kalor merupakan suatu bentuk energi, maka orang sudah mempunyai satuan untuk kalor adalah kalori.
1 kalori = 4,18 joule atau 1 Joule = 0,24 kal.

1. Pengaruh Kalor Terhadap Suhu

Rumus Kalor
Pengaruh kalor terhadap suhu benda
Dari gambar di atas terlihat bahwa jika satu gelas air panas dicampur dengan satu gelas air dingin, setelah terjadi keseimbangan termal menjadi air hangat. Hal tersebut dapat terjadi karena pada saat air panas dicampur dengan air dingin maka air panas melepaskan kalor sehingga suhunya turun dan air dingin menyerap kalor sehingga suhunya naik. Dengan demikian jika terdapat suatu benda yang menerima kalor suhunya akan naik.

2. Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor

Kalor dapat diberikan kepada benda atau diambil darinya. Kalor dapat diberikan pada suatu benda dengan cara pemanasan dan sebagai salah satu dampak adalah kenaikan suhunya. Kalor dapat diambil dari suatu benda dengan cara pendinginan dan sebagai salah satu dampak adalah penurunan suhu.

Jadi, salah satu dampak dari pemberian atau pengurangan kalor adalah perubahan suhu yang diberi lambang Δt.

Misalkan ada percobaan yang menunjukkan bahwa, dari pemanasan air dan minyak kelapa dengan massa air dan minyak kelapa yang sama, dengan selang waktu pemanasan yang sama ternyata banyaknya kalor yang diserap oleh air dan minyak kelapa tidak sama.

Untuk membedakan zat-zat dalam hubungannya dengan pengaruh kalor pada zat-zat itu digunakan konsep kalor jenis yang diberi lambang “c”. Kalor jenis suatu zat didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk menaikkan atau menurunkan suhu satu satuan massa zat itu sebesar satu satuan suhu. Jika suatu zat yang massanya m memerlukan atau melepaskan kalor sebesar Q untuk mengubah suhunya sebesar ΔT, maka kalor jenis zat itu dapat dinyatakan dengan rumus atau persamaan:

Rumus Kalor
Keterangan:
  • c = kalor jenis dalam J/Kg.K atau kal/groC
  • Q = besar energi kalor dalam joule atau kalori
  • m = massa dalam Kg atau gram
  • ΔT = perubahan suhu atau selisih suhu dalam Kelvin atau oC
Data pada tabel berikut menyatakan nilai kalor jenis dari beberapa zat.
Rumus Kalor

Dari persamaan Q = m . c . ΔT, untuk benda-benda tertentu nilai dari m . c adalah konstan. Nilai dari m . c disebut juga dengan kapasitas kalor yang diberi lambang "C" (huruf kapital). Kapasitas kalor didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk mengubah suhu benda sebesar satu satuan suhu.

Persamaan kapasitas kalor dapat dinyatakan dengan:


Rumus Kalor

Satuan dari C adalah J/K
Dari persamaan: Q = m . c . ΔT dan Q = C . ΔT
diperoleh: C = m . c

3. Asas Black

Bila dua zat yang suhunya tidak sama dicampur maka zat yang bersuhu tinggi akan melepaskan kalor sehingga suhunya turun dan zat yang bersuhu rendah akan menyerap kalor sehingga suhunya naik sampai terjadi kesetimbangan termal. Karena kalor merupakan suatu energi maka berdasar hukum kekekalan energi diperoleh kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diserap.

Konsep tersebut sering disebut dengan asas Black, yang secara matematis dapat dinyatakan:
dilepaskan = Q diserap

4. Mengukur Kalor

Pengukuran kalor sering dilakukan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Dengan mengetahui kalor jenis suatu zat maka dapat dihitung banyaknya kalor yang dilepaskan atau diserap dengan mengetahui massa zat dan perubahan suhunya, menggunakan persamaan rumus kalor: Q = m . c . ΔT

Alat yang dapat digunakan untuk mengukur kalor adalah kalorimeter. Salah satu bentuk kalorimeter ialah kalorimeter campuran yang secara bagan tampak pada gambar di bawah ini.
Rumus Kalor
Kalorimeter
Kalorimeter terdiri atas sebagai berikut.
  • Sebuah bejana kecil terbuat dari logam tipis yang di gosok mengkilat. Bejana inilah yang dinamakan kalorimeternya.
  • Sebuah bejana yang agak besar, untuk memasukkan kalorimeternya. Di antara kedua bejana itu dipasang isolator yang berfungsi untuk mengurangi kehilangan kalor karena dihantarkan atau dipancarkan sekitarnya.
  • Penutup dari isolator panas yang telah dilengkapi dengan termometer dan pengaduk. Pengaduk biasanya juga terbuat dari logam sejenis.

Contoh Soal dan Penyelesaian:

1. Berapakah kalori kalor yang diperlukan untuk memanaskan 2 liter air dari 30oC menjadi 80oC jika massa jenis air = 1 gram/cm3 dan kalor jenis air = 1 kal/groC?
Jawab:
Diketahui: V = 2 liter = 2 . 103 cm3
                  Δt = 80oC – 30oC = 50oC
                  ρ = 1 gram/cm3
                  c = 1 kal/groC
Ditanya: Q = ...?
Penyelesaian: # m = ρ . V = 1 x 2 x 103 = 2 . 103 gram
                    # Q = m . c . Δt
                       Q = 2 . 103 . 1 . 50
                       Q = 105 kalori

2. Berapakah kapasitas kalor dari 5 kg suatu zat yang mempunyai kalor jenis 2 kal/groC?
Jawab:
Diketahui: m = 5 kg = 5000 gram
                  c = 2 kal/groC
Ditanya: C = ...?
Penyelesaian: C = m . c
                       C = 5000 . 2 = 10.000 kal/oC

Demikian penjelasan mengenai rumus kalor dan beberapa kaitannya dengan penjelasan kalor lainnya. Semoga dapat memberikan manfaat bagi kita semua dalam memahami lebih jauh dari kalor itu sendiri.

Pustaka: [Kalor dalam Fisika Kelas 10 Tri Widodo Tahun 2009 dan dibagikan RumusFisika.net]

Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Google+

Related : Rumus Kalor yang Dilengkapi Penjelasan serta Contoh Soal Penyelesaiannya

0 komentar:

Posting Komentar

Silahkan gunakan komentar rumusfisika.net dengan bijak