Pengertian Kalor Adalah - Rumus, Teori Dari Kalor, Kapasitas, dan Contoh Soal nya Secara Lengkap

Table of Contents

Pengertian Kalor

Kalor adalah suatu energi yang mudah diterima dan mudah sekali dilepaskan sehingga dapat mengubah temperatur zat tersebut menjadi naik atau turun. Kalor juga bisa berpindah dari satu zat ke zat yang lain melalui medium atau perantara. Ternyata Kalor adalah bentuk energi yang tidak dapat dilihat ataupun terlihat. Dan ternyata Energi kalor juga dapat berubah menjadi bentuk energi lain, seperti cahaya, gerak, listrik, kimia dan lain-lain.

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.

 

Baca Juga:  Pengertian Uang - Jenis Nilai Uang, Manfaat Nilai Uang Dan Teori Uang Statis

 

Teori Dari Kalor

• Prinsip hitam

Prinsip Hitam adalah teori yang digunakan dalam termodinamika. Teori ini diperkenalkan oleh Joseph Black. Suara prinsip hitam adalah sebagai berikut:
Ketika dua zat dicampur, jumlah panas yang dilepaskan dari suatu zat yang memiliki suhu lebih tinggi sama dengan jumlah panas yang diterima dari suatu zat yang memiliki suhu lebih rendah.

• Teori Benjamin Thompson

Panas dapat diciptakan oleh gesekan antar benda. Teori ini diperkenalkan oleh para ilmuwan dari AS bernama Benjamin Thompson. Bukti sederhana dari teori ini adalah bahwa Anda merasa hangat oleh energi panas dari proses tersebut saat Anda menggosokkan kedua telapak tangan selama beberapa waktu.

• Teori Robert Mayer

Panas adalah bentuk energi. Energi di sini adalah kemampuan untuk membiarkan sesuatu terjadi atau jenis kekuatan yang dimiliki benda untuk menjalankan bisnis tertentu. Energi ini dapat dipindahkan dan bentuknya diubah, tetapi tidak dihancurkan atau dihasilkan.

• Teori James Prescott

Kesetaraan antara unit panas dan unit energi disebut panas mekanis. Artinya, karena panas adalah bentuk energi, satuan panas sama dengan satuan energi, yaitu joule (J) atau kalori (Cal). Panas dapat meningkatkan suhu suatu zat dan mengubah bentuknya. Objek yang menerima panas suhu naik, sedangkan objek yang melepaskan panas suhu menurun.

 

  Kalor dan perubahan suhu benda

Secara umum, suhu benda akan naik jika benda mendapatkan kalor. Sebaliknya, suhu benda akan turun jika kalor dilepaskan dari benda tersebut.Air panas jika dibiarkan terlalu lama, akan mendingin mendekati suhu ruang. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian kalor dilepaskan benda tersebut ke lingkungan.Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda hingga suhu tertentu, dipengaruhi oleh jenis benda.Besaran yang digunakan untuk menunjukkan hal ini adalah kalor jenis.

Kalor pada perubahan wujud benda

Terjadinya perubahan wujud sering diamati dalam kehidupan sehari-hari.Misalnya, pada air mendidih terlihat gelembung-gelembung uap air yang menunjukkan adanya perubahan wujud dari air menjadi uap.Untuk mendidihkan air, diperlukan kalor. Sehingga untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas diperlukan kalor.

 

 

Perpindahan Panas

Perpindahan panas dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan medium perantaranya. Tiga jenis perpindahan panas tersebut adalah konduksi, konveksi, dan radiasi.

1. Konduksi

Konduksi berarti energi panas bergerak tanpa disertai pergerakan permanen medium yang menjadi penghantar panas. Contoh konduksi adalah rambatan panas pada material logam seperti besi, kawat, dan alumunium. Pada level molekuler, konduksi terjadi karena adanya tubrukan antara molekul berkecapatan lebih tinggi dengan molekul berkecepatan lebih rendah. Hal ini menghasilkan peningkatan energi kinetik molekular yang selanjutnya meningkatkan suhu.

2. Konveksi

Konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi seiring dengan perpindahan zat perantara atau medum. Contoh dari konveksi adalah pendinginan ruangan dengan AC dan pemanasan air. Pada level molekular, peningkatan suhu akan berpengaruh pada peningkatan volume dan juga kerapatan medium. Medium yang lebih renggang akan bergerak ke bawah, dan medium yang rapat bergerak ke atas. Medium yang lebih renggang adalah medium yang bersuhu lebih rendah, sebaliknya medium lebih rapat berarti suhu lebih tinggi. Pergerakan antar medium inilah yang mengakibatkan perpindahan panas.

3. Radiasi

Radiasi adalah penghantaran energi panas tanpa dibutuhkan penghantar. Panas ditransmisikan dengan emisi gelombang elektromagnetik. Pada level molekular, radiasi panas terjadi karena pergerakan acak momentum dan atom akibat radiasi elektromagnetik. Setiap benda akan mengeluarkan radiasi termal, bergantung dari panas yang dimiliki. Semakin panas objek tersebut makan semakin besar radiasinya. Salah satu contoh radiasi panas adalah perpindahan energi panas dari matahari ke bumi dan benda-benda antariksa lainnya.

Ketiga jenis perpindahan panas tersebut dapat terjadi sekaligus pada suatu proses pemanasan. Contohnya adalah proses memanaskan panci berisi air di atas kompor seperti pada gambar berikut. Rambatan panas api dari kompor ke panci adalah proses radiasi, kemudian air yang panas di bagian bawah panci akan bergerak ke atas bertukar posisi dengan air di bagian atas menghasilkan transfer panas melalui konveksi, dan panas yang terdapat di pemegang panci yang terbuat dari logam dapat dihantarkan ke tangan melalui proses konduksi.

 

Rumus Kalor

Satuan kalor adalah kalori (kal) atau joule (J). kalori adalah banyaknya kalo yang diperlukan untuk memanaskan satu gram air supaya suhunya menjadi 1 derajat celcius. 1 kalori = 4,2 joule. 1 joule = 0,24 kalori.

Perpindahan kalor juga bisa dihitung besarannya,  bisa menggunakan rumus di bawah ini.

Q = m.c.ΔT

Keterangan:

• Q   : banyaknya kalor yang diterima atau dilepas oleh suatu benda (J)
• m   : massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg)
• c    : kalor jenis zat (J/kg⁰C)
• ΔT : perubahan suhu (⁰C)

• Rumus Kalor Jenis: c = Q / m.ΔT

Keterangan:

• c = kalor jenis zat (J/kg⁰C)
• Q = banyaknya kalor yang dilepas atau diterima oleh suatu benda (Joule)
• m = massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg)
• ΔT = perubahan suhu (⁰C)

• Rumus Kapasitas Kalor: C = Q / ΔT

Keterangan:

• C = kapasitas kalor (J/K)
• Q = banyaknya kalor (J)
• ΔT = perubahan suhu (K)

Selain itu, ada rumus lain untuk menentukan kapasitas kalor itu sendiri, yaitu: C = m. c

Keterangan:

• C = kapasitas kalor (J/K)
• m = massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg)
• c = kalor jenis zat (J/kg.K)

 

Contoh Soal Kalor

1. Air sebanyak 100 G dan memiliki temperature 25 derajat celcius dipanaskan dengan energy sebesar 1.000 kalori. Jika kalor jenis air 1 kal/g^oC, tentukan temperature air sesudah pemanasan tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 100 gram

T0 = 25oC

cair = 1 kal/goC

Q = 1.000 kal

Jawab:

Dengan menggunakan persamaan (3), diperoleh:

Q = mc∆T

∆T

=

Q

mc

∆T

=

1.000 kal

100 gram × 1 kal/goC

∆T = 10oC

Perubahan temperature mempunyai arti selisih antara temperature akhir air setelah selesai pemanasan terhadap temperature awal, secara matematis di jelaskan dibawah ini.

ΔT = T – T0

10°C = T – 25°C

T = 35°C

Jadi, temperatur akhir air setelah pemanasan adalah 35oC.

2. Air sebanyak tiga kg dengan suhu 10C dipanaskan hingga mempunyai suhu 35C. jika jenis air 4.186 J/kgC, maka tentukan berapa kalor yang diserap air tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 3 kg

c = 4.186 J/kgoC

∆T = (35 – 10)oC = 25oC

Ditanyakan: Q = …?

Jawab:

Q = mc∆T

Q = 3 kg × 4.186 J/kgoC × 25oC

Q = 313.950 J

 

 Baca Juga: Persamaan Diferensial Adalah – Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal Secara Lengkap

 

Itulah ulasan lengkapnya,Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan Terima Kasih.

 Penelusuran yang terkait dengan kalor adalah

• kapasitas kalor adalah
• materi kalor
• kalor jenis adalah
• contoh soal kalor
• rumus kapasitas kalor
• rumus kalor
• kalor adalah brainly
• jelaskan pengertian kalor jenis