KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR
BAB 7
Pengertian KalorKalor
Adalah bentuk energi yang berpindah dari
benda yang suhunya tinggi ke benda
yang suhunya rendah ketika kedua
benda bersentuhan.
Satuan kalor adalah Joule (J)
atauJoulekalori 2,41 kaloriJoule 24,01
Pengaruh Kalor terhadap Suhu Zat
• Jika suatu zat menyerap kalor, maka suhu akan naik dan
Jika suatu zat melepas kalor, maka suhu akan turun
Air panas Es batu Air hangat
Faktor- faktor yang mempengaruhi besarnya energi yang digunakan untuk menaikkan suhu :
Perhatikan percobaan sederhana berikut ini!
1. Disediakan:
Dari gambar diatas , untuk menaikkan suhu yang sama, pada bejana berapakah diperlukan kalor paling banyak?
Dapat disimpulkan : semakin banyak massa yang dinaikkan suhunya, semakin banyak kalor yang diberikan ( Q sebanding m)
2. Disediakan:
c = kalor jenis yaitu banyaknya kalor yang digunakan oleh 1 Kg zat untuk menaikkan suhu 1 C zat.
Dari gambar diatas , untuk menaikkan suhu yang sama, pada bejana berapakah diperlukan kalor paling banyak?
Dapat disimpulkan : semakin besar kalor jenis zat, semakin banyak kalor yang diperlukan ( Q sebanding c)
3. Disediakan:
Dari gambar diatas , pada bejana berapakah diperlukan kalor yang lebih banyak ( sesuai dengan kenaikan suhu pada masing – masing bejana)?
Dapat disimpulkan : untuk menaikkan suhu yang lebih tinggi, diperlukan kalor yang semakin banyak ( Q sebanding kenaikan suhu ΔT)
Jumlah kalor (Q) yang diserap atau dilepaskanoleh suatu zat adalah
Dengan :Q = jumlah kalor (J atau kal)m = massa benda (kg)c = kalor jenis zat (J/kg oC)∆T = kenaikan suhu (oC atau K)
= suhu akhir – suhu awal ( T-To)
TmcQ .. Q:
c x m x ΔT
Contoh soal :
1. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mendidihkan 1 kg air jika suhu awalnya 25oC sampai 100oC dan kalor jenis air 4,2 x 103 J/kg oC?
Q
c
m To
T
Q:
m x c x ΔT
Penyelesaian :Diketahui :
Ditanya : Q = …?Jawab :
Jadi, jumlah kalor yang diperlukan 315 kJ
CT
CkgJxc
kgm
o
o
o25
/102,4
13
CCCTTT
CTooo
o
o
7525100
100
kJ
Jx
CxCkgJxkgx oo
315
10315
75)/102,4(13
3
TcmQ ..
Soal Contoh:
Sebuah sendok perak yang massanya 32 g didinginkan dari 60 oC menjadi 20 oC. Berapakah kalor yang dilepaskan oleh sendok itu?
Contoh soal lagi
Sebuah benda bermassa 45 kg membutuhkan kalor sebesar 180.480 J untuk menaikkan suhunya dari 28 oC menjadi 40 oC. Berapakah kalor jenis benda itu?
• Kalor jenisadalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1oC atau 1 KPersamaannya :
• Kapasitas kaloradalah kemampuan suatu zat menyerap kalor untuk menaikkan suhunya menjadi 1oC lebih tinggiPersamaannya :
atau
H = kapasitas kalor (J/oC)
Tm
Qc
.
T
QC
cmC .
Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Wujud Zat
men
yubl
im
Gas
Padat CairMencair / melebur
Membeku
men
gkris
tal M
engembun
Menguap
• Perubahan wujud zat yang melepaskan kalor adalah
membeku
mengembun mengkristal
• Perubahan wujud zat yang memerlukan kalor adalah
Mencair / melebur menguap
menyublim
• Kalor latenadalah kalor yang dilepas atau diserap
pada saat perubahan wujud zat.Satuannya J/kg.
• Kalor laten terdiri dari 2, yaitu :a. Kalor lebur (L) = Kalor beku
atau
.
m
QL
LmQ .
• Kalor lebur adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan
massa zat padat untuk mencair (melebur) pada titik leburnya
• Titik lebur adalah suhu zat ketika melebur.
• Kalor beku adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan
massa zat cair untuk membeku pada titik bekunya.
• Titik beku adalah suhu zat ketika membeku
Keterangan :
A – B : wujud es
B – C : wujud es dan air (proses melebur)
Titik lebur es = titik beku air = 0oC
Gambar 1.4 Grafik Perubahan wujud air
b. Kalor Uap (U) = Kalor Embun
atau m
QU UmQ .
Kalor uapadalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massa
zat cair untuk menguap pada titik didihnyaTitik didihadalah suhu zat ketika mendidih.Kalor embun adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massa
gas untuk mengembun pada titik embunnya.Titik embunadalah suhu zat ketika mengembun
Keterangan :
C – D : wujud air
D – E : wujud air dan uap (menguap)
Titik uap air = titik embun uap = 100oC
Gambar 1.4 Grafik Perubahan wujud air
Gambar 1.4 Grafik Perubahan wujud air
54321 QQQQQQtotal
• Penguapan dapat dipercepat dengan cara:
a. Pemanasan (menaikkan suhu)
Contoh : menjemur
pakaian di
bawah sinar
matahari
b. Memperluas permukaan zat cair
Contoh :(a) Kopi panas dituangkan di atas cawan agar cepat dingin(b) pakaian basah dijemur dengan cara
direntangkan (diperluas permukaannya)
(a)(b)
c. Mengalirkan udara di atas permukaan zat cair atau mengurangi tekanan udara pada permukaan zat cair
Contoh :
Meniup minuman kopi panas
• Mendidih
Zat cair dikatakan mendidih jika gelembung-gelembung uap terjadi di seluruh zat cair dan dapat meninggalkan zat cair.
• Titik didih dipengaruhi oleh tekanan udara diatas permukaan zat cair dan jenis zat
Asas Black
• Asas Black berbunyi :“ Kalor yang diterima oleh suatu zat
sama dengan kalor yang dilepas oleh suatu zat”
terimalepas QQ
Contoh Soal:Air dingin bersuhu 20°C dengan massa 2000 gram dicampur dengan air panas bersuhu 90°C menghasilkan suhu akhir campuran 620C. Berapakah massa air panas (kalor jenis air 4.200 JKg-1 0C-1)?
Contoh Soal:
Andi mempunyai air panas bersuhu 1000C sebanyak 4 Kg. Berapa banyak air dingin bersuhu 200C yang dibutuhkan untuk memperoleh air hangat bersuhu 520C jika kalor jenis air 4.200 JKg-1 0C-1?
Perpindahan Kalor
• Perpindahan kalor ada 3 cara, yaitu
1. Konduksi
2. Konveksi
3. Radiasi
Konduksi
• Konduksi
adalah perpindahan kalor melalui suatu
zat tanpa disertai perpindahan
partikel-partikel zat tersebut.
Contoh :
Memanaskan
logam
A
B
• Penghantar kalor yang baik disebut konduktor
Contoh :
besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium (jenis logam)
besi baja kuningan tembaga
• Penghantar kalor yang kurang baik/buruk disebut isolator
Contoh :
kayu, kaca, wol, kertas, dan plastik
(jenis bukan logam)
Konveksi• Konveksi
adalah perpindahan kalor melalui zat
disertai perpindahan partikel-
partikel zat tersebut.• Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis
zat• Konveksi terjadi dalam zat cair dan gas
• Contoh :
1. Terjadinya angin laut
Angin laut terjadi pada siang hari
Terjadinya angin darat
Angin darat terjadi pada malam hari
2. sistem pendinginan mobil (radiator)
3. pembuatan cerobong asap
4. Lemari es
Radiasi• Radiasi (pancaran)
adalah perpindahan kalor tanpa zat
perantara (medium)
Contoh :
sinar matahari sampai ke bumi melalui radiasi
Permukaan hitam dan kusam merupakan
penyerap dan pemancar radiasi yang baik
Permukaan putih dan mengkilap merupakan
Penyerap dan pemancar radiasi yang buruk
Termoskop adalah alat yang digunakan untuk
mengetahui adanya pemancaran kalor
Pemanfaatan Kalor dalam kehidupan sehari-hari
1. Panci masakdari bahan konduktor
dari bahan isolator
mengkilap
2. Termos 3. Setrika
Top Related