Suhu dan Kalor: Kalor

A. Kalor

Kalor merupakan salah satu bentuk energi atau disebut juga energi panas. Kalor dapat berpindah karena adanya perbedaan suhu atau bisa dikatakan kalor adalah suatu energi yang mengalir dari benda yang panas (suhu tinggi) ke benda yang dingin (suhu rendah) untuk menyamakan suhunya. Adanya perbedaan suhu menyebabkan suatu zat dapat menerima atau melepaskan kalor. Ada dua kemungkinan yaitu, terjadinya perubahan suhu zat atau terjadinya perubahan wujud zat. Satuan kalor adalah Joule atau kalori. Satuan kalori didefinisikan sebagai benyaknya kalori yang diperlukan untuk memanaskan 1 gram air sehingga suhunya naik 1

1 Kalori = 4, 2 Joule , 1 Joule = 0,24 Kalori

B. Hubungan Kalor dan Perubahan Suhu

Besarnya kalor yang diserap atau dilepaskan oleh suatu benda sebanding dengan, massa benda (m), kalor jenis benda (c) , perubahan suhu (∆T). Secara matematis dapat dirumuskan:

Keterangan:

Q = Kalor yang dibutuhkan (J)

m = Massa benda (kg)

c = Kalor jenis (J kg^-1K^-1)

∆T = Perubahan suhu (K)

1. Besaran dalam Kalor

a) Kalor Jenis

Apabila memanasskan 1 kg air dengan kenaikan suhu 1 memerlukan kalor hampir 5 kali dari memanaskan 1 kg alumunium dengan kenaikan suhu yang sama. Jadi, kalor juga bergantung pada jenis zat. Kalor jenis didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 . Secara matematis dapat dinyatakan dalam persaamaan:

b) Kapasitas Kalor

Apabila suhu dari dua benda yang berbeda dinaikkan, ternyata untuk setiap kenaikan suhu yang sama diperlukan jumlah kalor yang berbeda. Hal ini terjadi karena kapasitas kalor antara benda yang satu dengan benda yang lain berbeda. Kapasitas kalor didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhunya sebesar 1 . Secara matematis dapat dinyatakan dalam persaamaan:

Keterangan :

C = Kapasitas kalor (JK^-1)

2. Asas Balck

Prinsip kekekalan energi menyatakan bahwa energi itu kekal. Jika pertukaran kalor terjadi antara air panas dan air dingin, maka kalor yang dilepaskan oleh air panas (Q_lepas) sama dengan kalor yang diterima oleh air dingin (Q_terima). Secara matematis dapat dituliskan secara berikut:

Q_lepas = Q_terima

C. Hubungan Kalor dengan Perubahan Wujud

Pada saat terjadi perubahan wujud zat, suhu zat tetap. Sedangkan, pada saat terjadi perubahan suhu, wujud zat tetap. Proses perubahan wujud yang ditunjukkan oleh anak panah ke kiri, yaitu membeku, menyublim, dan mengembun berarti melepaskan kalor. Sedangkan anak panah ke kanan, yaitu mencair, menguap, dan deposisi berarti memerlukan kalor.

Gambar 2.4 Skema Perubahan Wujud

Sumber : : http://bangkusekolah.com/2014/07/17/perubahan-fisika-dan-kimia/

Jika kalor yang diterima atau dilepas oleh suatu zat untuk mengubah wujud, maka suhu zat adalah tetap. Kalor yang digunakan oleh zat untuk mengubah wujud disebut kalor laten. Secara matematis dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: