Pengertian Kalor, Jenis, Rumus, Kapasitas dan Perpindahannya – Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang kalor. Yang meliputi pengertian kalor, kalor jenis, rumus kalor, kapasitas kalor dan perpindahan kalor yang dibahas dengan lengkap dan ringan. Agar lebih detailnya silakan simak ulasan dibawah ini dengan seksama.
Daftar Isi
Pengertian Kalor, Jenis, Rumus, Kapasitas dan Perpindahannya
Mari kita bahas pengertian kalor terlebih dahulu dengan seksama.
Pengertian Kalor
Kalor ialah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari satu benda pada benda lainnya karena terdapat suatu perbedaan suhu. Saat dua benda memiliki perbedaan suhu dipertemukan maka kalor akan mengalir atau berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah.
Contohnya adalah pada saat kita mencampurkan air dingin dengan air panas,maka kita akan memperoleh air hangat. Banyak yang belum mengetahui perbedaan suhu dan kalor. Suhu merupakan nilai yang terukur pada termometer, sedangkan kalor merupakan energi yang mengalir dari suatu benda ke benda lainnya.
Rumus dan Satuan Kalor
Adapun rumus dan satuan kalor yaitu, satuan kalor adalah kalori (kal) atau joule (J). Kalori yaitu banyaknya kalo yang diperlukan untuk memanaskan 1 gram air agar suhunya menjadi 1 oC. 1 kalori = 4,2 joule. 1 Joule = 0,24 kalori
Rumus Kalor yaitu:
Q = m . c . ∆T
Dengan keterangan:
Q = Kalor (J)
M = Masa benda (kg)
c = Kalor Jenis (J Kg oC)
∆T= Perubahan suhu (oC)
Kalor dan Perubahan Pada Benda
Kalor bisa mengubah suhu zat
Pada dasarnya, masing-masing benda yang suhunya lebih dari nol mutlak, maka benda tersebut memiliki kalor. Kandungan ini yang akan menjadi penentu berapa suhu benda tersebut. Jika benda tersebut dipanaskan, maka benda menerima tambahan kalor menjadikan suhunya bertambah atau meningkat. Sedangkan jika benda tersebtu didingingkan, maka benda tersebut melepaskan kalor menjadikan suhunya menurun.
Kalor bisa mengubah wujud zat
Beberapa benda jika diberikan kalor dalam satuan tertentu, maka benda tersebut akan mengalami perubahan wujud. Contohnya adalah es yang dipanaskan (diberi kalor) maka es (bentuk padat) tadi akan menjadi cair (bentuk gas), dan apabila pemanaasan terus dilakukan maka air tadi juga akan berubah menjadi gas. Tititk dimana zat akan berubah bentuk menjadi zat titik cair atau titik lebur benda.
Kalor Jenis Dan Kapasitas Kalor
Menurut penelitan diperoleh bahwa jika kalor diberikan pada dua buah benda yang berbeda, maka akan mendapatkan suhu yang berbeda pula. Misalnya ketika minyak dan air dipanaskan dengan suhu yang sama maka minyak akan memiliki perubahan suhu dua kali lebih besar daripada air.
Hal tersebtu disebabkan karena adanya perbedaan kalor jenis yang dimiliki suatu benda. Kalor jenis benda merupakan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu dari 1 Kg massa benda tersebut menjadi 1 oC, satuan dari kalor jenis yaitu kalor/gram ocelcius atau dalam sistem internasional ditetapkan dengan Joulse / kgocelcius. Kalor dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut :
Keterangan:
Q = Kalor (J)
m = Massa benda (kg)
c = Kalor Jenis ( J Kg oC)
ΔT= Perubahan suhu (oC)
Sedangkan kapasitas kalor yaitu jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu suatu zat tertentu sebanyak 1 derajat Celcius. Apabila kalor Q menghasilkan sebesar t maka kapasitas kalor bisa dirumuskan sebagai berikut
Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor terjadi dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Terdapat tiga jenis perpindahan kalor yang dapat terjadi, antara lain:
Perpindahan Kalor Secara Konduksi
Perpindahan kalor dengan melewati suatu zat perantara (logam) tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut secara permanen. Seperti misal pada saat memanaskan salah satu ujung logam, maka ujung logam lainnya akan ikut panas, hal ini dikarenakan terjadi hantaran kalor dari suhu tinggi ke suhu rendah.
Pada saat memanaskan salah satu ujung logam, maka partikel yang ada pada ujung logam tersebut akan membuat getaran terjadi pada partikel lain yang tersambung dengannya. Sehingga semua partikel logam tersebut akan bergetara walau hanya satu ujung logam yang dipanaskan, hal ini akan merangsang terjadinya perpindahan kalor.
Perpindahan Kalor Secara Konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor melewati suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian zat tersebut. Konveksi bisa terjadi pada zat-zat cair ataupun gas. Terdapat dua jenis perpindahan kalor secara konveksi, antara lain:
- Konveksi Secara Ilmiah
Konveksi alamiah yaitu konveksi yang dipangaruhi oleh gaya apung tanpa faktor luar, dan diakibatkan oleh terdapatnya perbedaan jenis benda. Contohnya pada pemanasan air, massa jenis partikel air yang telah panas akan naik menjauh dari api dan digantikan dengan partikel air lain yang bersuhu lebih rendah. Proses ini menjadikan semua partikel zat tersebut akan panas sempurna - Konveksi Paksa
Konveksi paksa yaitu konveksi yang terjadi karena terdapanya pengaruh faktor luar (misal tekanan), dan perpindahan kalor dilaksanakan dengan cara paksa atau sengaja. Yang berarti panas kalor dipaksa menuju ke tempat yang ingin dituju dengan bantuan faktor luar seperti tekanan, misalnya pada kipas angin yang akan membawa udar dingin ke tempat yang pnas, dan seperti radiator pada mobil yang mempunyai sistem pendingin mesin.
Perpindahan Kalor Secara Radiasi
Perpindahan kalor secara radiasi yaitu proses perpindahan kalor yang tidak menggunakan zat perantara. Perpindahan kalor secara radiasi tidak sama dengan konduksi dan konveksi. Pada radiasi, supaya terjadinya perpindahan kalor, maka kedua benda tidak selalu harus bertemu karena kalor bisa berpindah tanpa zat perantara. Yang berarti kalor itu akan dipancarkan ke semua arah oleh sumber panas, dan akan mengalir ke semua arah. Contohnya pada saat kita dengan dengan api unggung dari sudut manapun, maka kita tetap akan merasakan kehangatan dari sumber api tersebut. Contoh lainnya adalah panas matahari yang sampai ke bumi dan planet lainnya.
Pencegahan Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor secara konveksi, konduksi dan radiasi bisa dicegah dengan mengisolasi ruangan tersebut. Seperi misalnya pada termos dipakai untuk menjaga suhu air supaya tetap panas dengan mencegah perpindahan kalornya.
Kalorimeter
Kalorimeter tersusun atas dua buah bejana dari tembaga dan tembaga yang jenis kalornya belum diketahui. Bejana tempat kecil diletakkan pada bejana lain yang lebih besar. Agar kedua bejana tidak bersentuhan, maka kedua bejana tersebut diletakkan isolator sebagai bahan penyekat kalor, misalnya gabus. Bahan isolator ini bermanfaat untuk menahan kalor yang berada dalam kalorimeter agar tidak keluar dan juga tidak ada kalor yang masuk dari luar.
Umumnya tutup yang dipakai terbuat dari bahan kayu yang juga dapat dimanfaatkan sebagai isolator yang baik. Pada umumnya ada dua buah lubang yang fungsinya untuk meletakkan termometer dan pengaduk. Pada waktu sampel logam dimasukan ke dalam kalorimeter, air didalamnya tidak harus diaduk supaya sistem bisa mencapai keseimbangan termal dengan cepat. Batang pengaduk ini terbuat dari bahan yang sama dengan bejana kalorimeter.
Demikianlah telah dijelaskan tentang Pengertian Kalor, Jenis, Rumus, Kapasitas dan Perpindahannya, semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.
