Fisika
Pengertian Dan Rumus Kalor Jenis Zat Padat Atau Cair (Asas Black) Serta Pola Soalnya
Berikut ini merupakan pembahasan perihal definisi kalor atau pengertian kalor, rumus kalor, referensi soal kalor, definisi kalor jenis, pengertian kalor jenis, rumus kalor jenis, referensi soal kalor jenis, kalor jenis zat, kalor jenis air, kalor jenis es, rumus mencari kalor, 1 kalori berapa joule.
Adapun air menjadi es merupakan perubahan wujud zat yang melepaskan kalor. Apakah bergotong-royong kalor itu? Marilah kita pelajari bersama dalam pembahasan ini!
Banyaknya kalor yang diharapkan untuk menaikkan suhu benda dari T0 menjadi T sanggup dihitung dengan rumus berikut.
Q = banyak kalor dengan satuan joule (J)
m = massa benda dengan satuan kg
T – T0 = kenaikan suhu benda dengan satuan °C
T0 = suhu mula-mula benda dengan satuan °C
T = suhu final benda dengan satuan °C
c = konstanta pembanding yang dinamakan kalor jenis benda dengan satuan J/kg C°
Penyelesaian:
Diketahui:
mair = 200 gram
= 0,2 kg
T0 = Tair = 30°C
T = 70°C
T – T0 = 70 – 30 = 40 C°
cair = 4,2 × 103 J/kg C°
Ditanyakan: Kalor yang diharapkan (Q)?
Jawab:
Q = m c (T – T0)
= (0,2 kg)(4,2 × 103 J/kg C°)(40 C°)
= 33,6 × 103 J
= 33.600 J
Jadi, kalor yang diharapkan sebesar 33.600 J.
2. Aluminium (cAl = 8,8 × 102 J/kg C°) dengan massa 4 kg dan suhu 60°C dimasukkan ke dalam 20 kg air (cair = 4,2 × 103 J/kg C°) yang suhunya 15°C. Tentukan:
a. suhu final air/aluminium,
b. banyaknya kalor yang diterima air,
c. banyaknya kalor yang dilepaskan aluminium!
Penyelesaian:
Diketahui:
mAl = 4 kg
TAl = 60°C
cAl = 8,8 × 102 J/kg C°
Tair = 15°C
cair = 4,2 × 103 J/kg C°
mair = 20 kg
Ditanyakan:
a. suhu final air/aluminium
b. Qair
c. QAl
Jawab:
Dalam insiden ini suhu final aluminium sama dengan suhu final air. Suhu kedua benda lebih tinggi dari 15°C, tetapi lebih rendah dari 60°C.
Intinya: DT = suhu tinggi – suhu rendah
mAl × cAl × DTAl = mair × cair × DTair
4 × 8,8 × 102 × (60 – T) = 20 × 4,2 × 103 × (T – 15)
3,520 (60 – T) = 84.000 (T – 15)
211.200 – 3.520 T = 84.000 T – 1.260.000
84.000 T + 3.520 T = 211.200 + 1.260.000
87.520 T = 1.471.200
T =1.471.200/87.520
= 16,81
T ≈ 17 (pembulatan)
Jadi, suhu final sistem 17°C.
b. Kalor yang dilepaskan aluminium sebesar:
QAl = m × c × DT
= 4 × 8,8 × 102 × (60 – 17)
= 151.360 J
c. Kalor yang diterima air sebesar:
Qair = m × c × DT
= 20 × 4,2 × 103 × (17 – 15)
= 168.000 J
Pada referensi di atas:
a. Aluminium menunjukkan (melepaskan) kalor. Oleh sebab itu, DTAl = TAl – T.
b. Air mendapatkan kalor. Oleh sebab itu, DTair = T – Tair.
Kalor sebagai Bentuk Energi
Peristiwa yang terjadi menyerupai ilustrasi di depan bersahabat kaitannya dengan perubahan wujud zat dan kalor. Misalnya air menjadi uap merupakan perubahan wujud yang memerlukan kalor.Adapun air menjadi es merupakan perubahan wujud zat yang melepaskan kalor. Apakah bergotong-royong kalor itu? Marilah kita pelajari bersama dalam pembahasan ini!
Pengertian Kalor
Sesuatu menjadikan air hirau taacuh bermetamorfosis panas (mendidih). Sesuatu tersebut yaitu kalor yang dibawa oleh api. Kita biasa menyebut kalor dengan panas atau bahang. Energi kalor disebut juga dengan energi panas. Jadi, kalor yaitu salah satu bentuk energi. Satuan kalor yaitu kalori.Energi yang diterima/dilepaskan oleh suatu zat sehingga suhu zat tersebut naik/turun atau bahkan berubah wujudnya disebut kalor.Kalor berbeda dengan suhu. Suhu yaitu ukuran derajat (tingkat) panas suatu zat, sedangkan kalor yaitu ukuran banyaknya panas yang diterima atau dilepaskan oleh zat.
Satu kalori setara dengan perjuangan (energi potensial) sebesar 4,2 joule.Bilangan 4,2 joule ini disebut tara kalor mekanik.
Satu kalori adalah banyak kalor yang diharapkan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1C°.
Rumus Kalor Jenis
Ketika seseorang memasak air! Mula-mula air hirau taacuh (suhunya rendah). Setelah diberi energi kalor dari api kompor, suhu air meningkat menjadi panas. Ini berarti kalor sanggup menaikkan suhu zat. Apakah kalian belum percaya?Banyaknya kalor yang diharapkan untuk menaikkan suhu benda dari T0 menjadi T sanggup dihitung dengan rumus berikut.
Q = m c (T – T0)Keterangan:
Q = banyak kalor dengan satuan joule (J)
m = massa benda dengan satuan kg
T – T0 = kenaikan suhu benda dengan satuan °C
T0 = suhu mula-mula benda dengan satuan °C
T = suhu final benda dengan satuan °C
c = konstanta pembanding yang dinamakan kalor jenis benda dengan satuan J/kg C°
Kalor jenis (c) adalah banyak kalor yang diharapkan oleh 1 kg zat untuk menaikkan suhu sebesar 1°C. Nilai kalor jenis (c) ini bergantung pada jenis zat.
Tabel: Kalor Jenis (c) banyak sekali Zat |
Contoh Soal Kalor Jenis
1. Adi memanaskan air sebanyak 200 gram dari suhu awal 30°C sampai suhu 70°C. Bila kalor jenis air 4,2 × 103 J/kg C°, hitunglah kalor yang diperlukan!Penyelesaian:
Diketahui:
mair = 200 gram
= 0,2 kg
T0 = Tair = 30°C
T = 70°C
T – T0 = 70 – 30 = 40 C°
cair = 4,2 × 103 J/kg C°
Ditanyakan: Kalor yang diharapkan (Q)?
Jawab:
Q = m c (T – T0)
= (0,2 kg)(4,2 × 103 J/kg C°)(40 C°)
= 33,6 × 103 J
= 33.600 J
Jadi, kalor yang diharapkan sebesar 33.600 J.
2. Aluminium (cAl = 8,8 × 102 J/kg C°) dengan massa 4 kg dan suhu 60°C dimasukkan ke dalam 20 kg air (cair = 4,2 × 103 J/kg C°) yang suhunya 15°C. Tentukan:
a. suhu final air/aluminium,
b. banyaknya kalor yang diterima air,
c. banyaknya kalor yang dilepaskan aluminium!
Penyelesaian:
Diketahui:
mAl = 4 kg
TAl = 60°C
cAl = 8,8 × 102 J/kg C°
Tair = 15°C
cair = 4,2 × 103 J/kg C°
mair = 20 kg
Ditanyakan:
a. suhu final air/aluminium
b. Qair
c. QAl
Jawab:
Dalam insiden ini suhu final aluminium sama dengan suhu final air. Suhu kedua benda lebih tinggi dari 15°C, tetapi lebih rendah dari 60°C.
Intinya: DT = suhu tinggi – suhu rendah
Prinsip yang dipakai yaitu asas Black, yaitu kalor yang dilepas oleh aluminium sama dengan kalor yang diterima air.a. QAl = Qair
mAl × cAl × DTAl = mair × cair × DTair
4 × 8,8 × 102 × (60 – T) = 20 × 4,2 × 103 × (T – 15)
3,520 (60 – T) = 84.000 (T – 15)
211.200 – 3.520 T = 84.000 T – 1.260.000
84.000 T + 3.520 T = 211.200 + 1.260.000
87.520 T = 1.471.200
T =1.471.200/87.520
= 16,81
T ≈ 17 (pembulatan)
Jadi, suhu final sistem 17°C.
b. Kalor yang dilepaskan aluminium sebesar:
QAl = m × c × DT
= 4 × 8,8 × 102 × (60 – 17)
= 151.360 J
c. Kalor yang diterima air sebesar:
Qair = m × c × DT
= 20 × 4,2 × 103 × (17 – 15)
= 168.000 J
Pada referensi di atas:
a. Aluminium menunjukkan (melepaskan) kalor. Oleh sebab itu, DTAl = TAl – T.
b. Air mendapatkan kalor. Oleh sebab itu, DTair = T – Tair.