Kalor dan perpindahannya

A. Pengertian kalor

Kalor adalah perpindahan energy dari suatu benda ke benda lainnya atau ke lingkungannya, kalor terjadi karena adanya perbedaan suhu di antara dua buah benda dan antara benda dan lingkungannya.
Kalor dan perpindahannya
Satuan kalor adalah kalori, pengertian untuk satu kalori (1Kal) adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 10C.

1 kalori = 4,2 Joule (pembulatan dari 4,19)
1 Joule = 0,24 kalori
Jadi kalor jenis suatu zat tertentu adalah baanyaknya kalor yang dibutuhkan 1 Kg zat itu untuk menaikkan suhu sebesar 10C. Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat. Daftar kalor jenis zat:
Zat
Kalor Jenis
Kkal/kg0C
J/kg0C
Air
1,00
4190
Air Raksa
0,03
138
Alkohol
0,55
2300
Besi
0,11
460
Emas
0,030
130
Kaca
0,16
6700
Minyak Tanah
0,52
2200
Seng
0,09
390
Tembaga
0,09
3900
Timbal
0,03
130

B. Kalor dapat mengubah suhu benda

Dengan mengikuti pernyataan sebagai berikut: Besarnya kalor untuk mengubah suhu sebanding dengan massa zat, penurunan / kenaikkan suhu dan kalor jenis zat. Kemudian dirumuskan sebagai berikut:
Q = m . c . ∆t
Dimana:
Q = kalor dalam satuan Joule (J),
m = massa dalam satuan kg,
c = kalor jenis dalam satuan J/Kg0C,
∆t = selisih suhu dalam satuan 0C.

Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat sebesar 10C.

Hubungan antara kapasitas kalor (H) , massa (m), dan kalor jenis (C).
H = m . c
Atau
H = Q / ∆t
Sehingga:
Q = H . ∆t
Satuan kapasitas kalor adalah Joule/0C atau Kkal/0C atau kal/0C

Azas Black / Hukum kekebalan energy kalor menyatakan:
Besarnya kalor yang dilepas suatu benda sama dengan besarnya kalor yang diserap benda lain
Secara matematis di rumuskan sebagai:
Qlepas = Qditerima
Jika: Qlepas = Q1dan Qterima = Q2 maka:
Q1 = Q2m1 . c1 . ∆t1 = m2 . c2 . ∆t2m1 . c1 . (t1– x) = m2 . c2 (x – t2)

C. Kalor dapat merubah wujud zat

Skema perubahan wujud zat
1. Membeku
2. Mencair / melebur,
3. Menyublim,
4.  Mengkristal,
5. Menguap,
6. Mengembur

Melebur memerlukan kalor

Selama terjadi proses perubahan wujud , tidak terjadi perubahan suhu atau suhu akan tetap. Banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suatu satuan massa zat menjadi cair pada titik leburnya disebut kalor lebur (L). Dapat dilihat pada rumus sebagai berikut:
L = Q / m
Atau:
Q = m . L
Dimana:
Q = kalor yang diserap / dilepas dalam satuan joule,
m = massa zat (kg),
L = kalor lebur dalam satuan joule / kilogram.

Jika zat cair didinginkan akan membeku, pada saat membeku zat melepaskan kalor. Banyak nya kalor yang dilepas oleh suatu satuan massa zat cair menjadi padat disebut kalor beku
Kalor lebur = kalor bekuTitik lebur = titik beku.

Menguap memerlukan kalor

Zat cair yang mendidih jika dipanaskan terus menerus akan berubah menjadi uap. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 Kg zat cair menjadi uap seluruhnya pada titik didihnya disebut kalor uap (U).

Besarnya kalor uap dapat dirumuskan sebagai berikut:
U = Q / m
Atau:
Q = m . U
Dimana:
Q = kalor yang diserap / dilepaskan (joule),
m = massa zat dalam kilogram,
U = kalor uap dalam joule / kg.

Jika uap didinginkan akan berubah bentuk menjadi zat cair, yang disebut mengembun. Pada waktu mengembun zat melepaskan kalor, banyaknya kalor yang dilepaskan pada waktu mengembun sama dengan banyaknya kalor yang diperlukan pada waktu menguap dan suhu di mana zat mulai mengembun sama dengan suhu di mana zat mulai menguap.
Kalor uap = kalor embun,Titik didih = titik embun.

Proses penguapan zat cair dapat dipercepat dengan cara:

1. Dipanaskan / diberi kalori,
2. Memperluas permukaan zat cair,
3. Meniupkan udara di permukaan zat cair,
4. Memperkecil tekanan udara di atas permukaan zat cair,
5. Menyemburkan zat cair.
[post_ads]

D. Perpindahan kalor

Kalor merupakan salah satu energy dan dapat berpindah jika terdapat perbedaan suhu, secara alami perpindahan zat yang suhunya tinggi ke zat yang suhunya rendah.

Bagaimana cara kalor berpindah?
Dari cara berpindah, ada tiga cara perpindahannya, yaitu:

1. Perpindahan kalor secara konduksi

Perpindahan kalor secara induksi adalah perpindahan kalor pada suatu zat tanpa disertai dengan perpindahan molekul-molekul zat tersebut.

Dilihat dari daya hantar kalor, benda atau zat di bedakan menjadi dua, yaitu:
a. Konduktor
Konduktor adalah benda atau zat yang memiliki daya hantar kalor dengan baik.
Contoh konduktor adalah besi, baja, tembaga, aluminium dll.
b. Isolator
Isolator adalah benda atau zat yang memiliki daya hantar kalor yang kurang baik.
Contoh isolator adalah kayu, plastic, kertas dll.

2. Perpindahan kalor secara konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan molekul-molekul nya.

Contoh proses perpindahan kalor secara konveksi antara lain:
Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat misalnya system pemanas air, system aliran air panas.

3. Perpindahan kalor secara radiasi

Perpindahan kalor secara radiasi adalah perpindahan kalor secara langsung tanpa zat perantara.
Alat yang digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor atau energy pancaran kalor di sebut termoskop.
]]>

Leave a comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *