PERTEMUAN 1 BAB 5 KALOR DAN PERPINDAHANYA

 BAB 5 

KALOR DAN PERPINDAHANYA

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.

Rumus dan Satuan Kalor

Adapun rumus dan satuan kalor yaitu, satuan kalor adalah kalori (kal) atau joule (J). Kalori yaitu banyaknya kalor 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

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:

1. 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
2. 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. 

Contoh Soal

PENUGASAN

1. Catat lah materi di atas dalam buku catatanmu.

2. Kerjakanlah Soal-soal di bawah ini

a. Air sebanyak 10 kg bersuhu 18oC dipanaskan hingga bersuhu 65oC. Jika kalor jenis air 4.186 J/kgoC, tentukan kalor yang diserap air tersebut?

b. Berapa besar kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebatang besi yang massanya 8 kg dari 15oC menjadi 100oC, jika kalor jenis besi 450 J/kgoC?

Kirimkan Tugasnya paling lambat Sabtu, 23 Januari 2020 pukul 17.00 wib (nama dan kelas tuliskan di setiap lembar tugas)

selamat bekerja dan tetap patuhi protokol kesehatan