Pengertian, Rumus, Kapasitas dan Perpindahan Kalor Dan Kalor Jenis Terlengkap

Pengertian, Rumus, Kapasitas dan Perpindahan Kalor Dan Kalor Jenis Terlengkap - Kalor yaitu salah satu bentuk energi yang bisa berpindah dari satu benda ke benda yang lainnya karena adanya suatu perbedaan suhu. Ketika dua benda yang mempunyai perbedaan suhu bertemu maka kalor akan mengalir/berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Misalnya ketika kita mencampurkan air dingin dengan air panas, maka kita akan mendapatkan air hangat. Banyak yang tidak mengetahui perbedaan antara suhu dan kalor. Suhu yaitu nilai yang terukur pada termometer, sedangkan kalor ialah energi yang mengalir dari satu benda ke benda yang lainnya.

Pengertian, Rumus, Kapasitas dan Perpindahan Kalor Dan Kalor Jenis Terlengkap


Rumus dan Satuan Kalor
Satuan kalor yaitu kalori (kal) atau joule (J). Kalori ialah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air supaya suhunya menjadi 1°c.

1 kalori = 4,2 joule
1 joule = 0,24 kalori

Rumus kalor :

Q = m . c . ∆T

Keterangan :
Q = Kalor (J)
m : Massa Benda (kg)
c = Kalor Jenis (J Kg oC)
ΔT = Perubahan Suhu (oC)

Kalor dan Perubahan Pada Benda
Kalor dapat mengubah suhu zat
Pada hakikatnya, setiap benda yang suhunya lebih dari nol mutlak, maka benda tersebut mempunyai kalor. Kandungan inilah yang akan menentukan berapa suhu tersebut. Apabila benda tersebut dipanaskan jadi benda ini menerima tambahan kalor sehingga suhunya bertambah/meningkat. Sedangkan apabila benda tersebut didinginkan maka benda tersebut melepaskan kalor sehingga suhunya menurun.

Kalor dapt mengubah wujud zat
Beberapa benda apabila diberikan kalor dalam satuan tertentu, maka benda tersebut akan mengalami perubahan wujud. Misalkan ketika es dipanaskan (diberi kalor) maka es (bentuk padat) tersebut akan berubah menjadi air (bentuk gas), dan jika pemanasan terus dilakukan maka air tadi juga akan berubah menjadi gas. Titik dimana suatu zat akan berubah menjadi zat titik cair atau titik lebur benda.

Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor






Berdasarkan penelitian didapatkan bahwa jika kalor diberika pada dua benda yang berbeda, maka akan menghasilkan suhu yang berbeda juga, misalnya ketika minyak dan air dipanaskan dengan suhu yang sama maka minyak akan mempunyai perubahan suhu 2 kali lebih besar dibanding air. Hali tersebut dikarenakan oleh perbedaan kalor jenis yang dimiliki suatu benda. Kalor jenis benda ialah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu dari 1 kg massa benda tersebut manjadi 1°c. satuan dari kalor jenis ialah kalori / gram°celcius atau dalam sistem internasional ditetapkan dengan joule / kg°celcius. Kalor bisa dituliskan dalam persamaan seperti gambar dibawah ini:






Keterangan:
Q = Kalor (J)
m : Massa Benda (kg)
c = Kalor Jenis (J Kg oC)
ΔT = Perubahan Suhu (oC)

Sedangkan kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang butuhkan untuk menaikkan suhu zat tersebut sebanyak 1 derajat Celcius. Jika kalor Q menghasilkan suhu sebesar t maka kapasitas kalor dapat dirumuskan sebagai berikut:







Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor terjadi dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Ada 3 jenis perpindahan kalor yang bisa terjadi, diantranya:

Perpindahan kalor secara konduksi
Perpindahan kalor melalui suatu zat perantara (logam) tanpa disertai perpindahan paritikel-pertikel zat tersebut secara permanen. Misalnya ketika memanaskan salah satu ujung logam, maka ujung logam lainnya akan ikut panas, hal tersebut dikarenakan terjadinya hantaran kalor dari suhu tinggi ke suhu rendah. Ketika memanaskan salaj satu ujung logam, maka partikel yang terdapat pada ujung logam tersebut akan membuat getaran terjadi pada partikel lain yang terhubung dengannya. Sehingga seluruh partikel logam tersebut akan bergetar walu hanya satu ujung logam yang dipanaskan, hal ini yang akan merangsang terjadinya perpindahan kalor.

Perpindahan kalor secara konveksi
Perpindahan kalor secara konveksi ialah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian zat tersebut. Konveksi dapat terjadi pada zat cair atau gas. Ada 2 jenis perpindahan kalor secara konveksi, diantaranya:

a. Konveksi secara alamiah
Konveksi alamiah adalah konveksi yang dipengaruhi gaya apung tanpa faktor luar, dan diakibatkan oleh adanya perbedaan massa jenis benda. misalnya pada pemanasan air, massa jenis partikel air yang sudah panas akan naik menjauh dari api dan digantikan dengan partikel air lain yang suhunya lebih rendah. Proses ini mengakibatkan seluruh partikel zat cair tersebut akan panas sempurna.

b. Konveksi paksa
Konveksi paksa adalah konveksi yang terjadi karena adanya pengaruh faktor luar (misal tekanan), dan perpindahan kalor dilakukan dengan dipaksakan/disemgaja. Artinya aliran panas kalor dipaksa menuju ke tempat yang ingin dituju dengan bantuan faktor luar seperti tekanan. misalnya pada kipas angin yang akan membawa udara dingin ke tempat yang panas, dan seperti radiator mobil yang memiliki sistem pendingin mesin.

Perpindahan kalor secara radiasi
Perpindahan kalor secara radiasi ialah proses perpindaha kalor yang  tidak memakai zat perantara. Perpindahan kalor secara radiasi berbeda dengan konduksi dan konveksi. Pada Radiasi, agar terjadinya perpindahan kalor, kedua benda tidak selalu harus bersentuhan karena kalor dapat berpindah tanpa zat perantara. Artinya kalor tersebut akan di pancarkan ke segala arah oleh sumber panas, dan akan mengalir ke segala arah. misalnya saat kita dekat dengan api unggun dari sudut manapun, maka kita tetap akan merasakan kehangatan dari sumber api tersebit, contoh lainnya yaitu panas matahari yang sampai ke bumi dan planet – planet lain.

Pencegahan Perpindahan Kalor






Perpindahan kalor secara konveksi, konduksi dan radiasi dapat dicegah dengan mengisolasi ruangan tersebut. Misal pada termos digunakan untuk menjaga suhu air agar tetap panas dengan mencegah perpindahan kalornya.

Kalorimeter






Kalori meter terdiri dari dua buah bejana dari tembaga dari tembaga yang jenis kalornya belum diketahui. Bejana tembaga kecil diletakkan pada bejana lain yang lebih besar. Supaya kedua bejana tidak bersentuhan, maka kedua bejana tersebut diletakkan isolator sebagai bahan penyekat kalor, misalnya gabus. Bahan isolator ini berguna untuk menahan kalor yang ada di dalam kalorimeter supaya tidak keluar serta tidak ada kalor yang masuk dari luar. Umumnya tutup yang digunakan terbuat dari bahan kayu yang juga bisa bermanfaat sebagai isolator yang baik. Pada tutupnya terdapat dua buah lubang yang berfungsi untuk meletakkan termometer dan pengaduk. Pada waktu sampel logam dimasukkan ke dalam kalorimeter, air di dalamnya tidak perlu diaduk agar sistem dapat mencapai keseimbangan termal dengan segera. Batang pengaduk ini biasanya terbuat dari bahan yang sama dengan bejana kalorimeter.

Demikianlah penjelasan artikel yang berjudul tentang Pengertian, Rumus, Kapasitas dan Perpindahan Kalor Dan Kalor Jenis Terlengkap. Semoga dapat bermanfaat.

Subscribe to receive free email updates: