Kalor Pada Perubahan Wujud Benda
Friday, June 12, 2020
Edit
Terjadinya perubahan wujud sering diamati dalam kehidupan sehari-hari. Contoh yang sering kau jumpai, yaitu pada air mendidih kelihatan gelembung-gelembung uap air yang mengatakan adanya perubahan wujud dari air menjadi uap. Untuk mendidihkan air, dibutuhkan kalor. Jadi, untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas dibutuhkan kalor.
Secara umum, suhu benda akan naik kalau benda itu mendapat kalor. Sebaliknya, suhu benda akan
turun kalau kalor dilepaskan dari benda itu. Air panas kalau dibiarkan lama-kelamaan akan mendingin mendekati suhu ruang. Hal ini mengatakan bahwa sebagian kalor dilepaskan benda tersebut ke lingkungan.
Kenaikan suhu oleh kalor dipengaruhi massa benda. Untuk menaikkan suhu yang sama, air bermassa 200 g memerlukan kalor yang lebih besar daripada air bermassa 100 g. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu benda sampai suhu tertentu dipengaruhi juga oleh jenis benda. Besaran yang dipakai untuk mengatakan hal ini ialah kalor jenis.
1. Kalor Jenis
Kalor jenis ialah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 g zat sebesar 1°C. Karena terdapat keunikan dari tiap benda dalam perembesan dan pelepasan kalor maka diberi nama kalor jenis. Oleh alasannya ialah itu, untuk kenaikan atau penurunan sebesar 1derajat C dari benda yang berbeda tetapi massanya sama akan menyerap atau melepas kalor dengan jumlah yang berbeda, tergantung kalor jenis dari benda tersbut. Satuan kalor jenis dalam standar internasional ialah J/Kg derajat C sedangkan dalam sistem cgs ialah J/gram derajat C. Perubahan suhu pada skala Celcius sama dengan perubahan suhu pada skala Kelvin.
Kalor Jenis Beberapa Bahan
Dari kegiatan tersebut sanggup disimpulkan sebagai berikut.
Contoh Penerapan
Berapa kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 500 g air, dari suhu mula-mula 20°C menjadi 100°C ?
2. Kalor Laten
Saat perubahan wujud tidak terjadi perubahan suhu. Kalor untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten. Kalor laten ialah kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan oleh benda dengan massa sebesar 1 kg untuk berubah wujud. Dalam bahasa yang sederhana ialah Kalor laten ialah kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan oleh benda dikala melaksanakan perubahan wujud. Dalam satuan internasional kalor laten mempunyai satuan joule/kg sedangkan dalam satuan cgs, kalor laten mempunyai satuan joule/ gram.
dengan:
Q = kalor yang dibutuhkan/dilepas untuk berubah wujud (J)
m = massa zat yang berubah wujud (kg)
L = kalor lebur atau kalor beku (J/kg)
U = kalor penguapan atau kalor pengembunan (J/kg)
Contoh Penerapan
Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan 5 kg air dalam keadaan beku (es), kalau kalor lebur air tersebut 336.000 J/kg?
Apa perbedaan antara suhu dan kalor?
Suhu ialah besaran fisika yang menyatakan derajat panas suatu benda. Sedangkan kalor adalah salah satu bentuk energi yang sanggup diterima / dilepaskan oleh suatu benda. Suhu diukur dengan termometer, sedangkan kalor diukur dengan kalorimeter.
Mengapa Berkeringat?
Sistem tubuh insan bekerja optimal pada suhu 36,5°C sampai 37,5°C. Pada dikala beraktivitas, terjadi peningkatan proses perubahan energi kimia masakan menjadi energi gerak. Proses ini menghasilkan panas yang sanggup meningkatkan suhu tubuh.
Pada dikala ini, prosedur dalam tubuh memberi perintah biar tubuh berkeringat. Pada dikala keringat itu menguap, proses penguapan keringat memerlukan kalor. Kalor ini diambil dari kulit tubuh, sehingga tubuh yang memanas itu menjadi dingin, dan kembali ke suhu optimal. Saat dikipasi, proses penguapan keringat itu terjadi lebih cepat, sehingga tubuhmu segera kembali ke suhu optimalnya.
Mengapa dikala kedinginan kau cepat merasa lapar?
Pada dikala kau kedinginan, tubuh akan menggigil. Dengan menggigil, maka tubuhmu bergerak cepat. Gerak tubuh ini memaksa tubuh melaksanakan metabolisme, aben energi kimia masakan menjadi energi gerak (dan tentu saja menghasilkan energi panas). Dengan cara ini, suhu tubuh tidak turun. Tentu saja, ada “harga yang harus dibayar”. Pada dikala kedinginan, kau cepat merasa lapar.
Kapan biasanya anjing menjulurkan lidahnya? Mengapa anjing melaksanakan hal itu? Coba jelaskan.
Kelenjar Keringat anjing berada di tapak kakinyai. Selain mengeluarkan keringat pada tapak kaki, Anjing juga memakai cara membuka verbal dan menjulurkan lidahnya untuk membuatkan energi panasnya melalui pengecap sehingga kelembaban di lidahnya sanggup menguap dan suhu badannya pun sanggup menjadi normal kembali.
Secara umum, suhu benda akan naik kalau benda itu mendapat kalor. Sebaliknya, suhu benda akan
turun kalau kalor dilepaskan dari benda itu. Air panas kalau dibiarkan lama-kelamaan akan mendingin mendekati suhu ruang. Hal ini mengatakan bahwa sebagian kalor dilepaskan benda tersebut ke lingkungan.
Kenaikan suhu oleh kalor dipengaruhi massa benda. Untuk menaikkan suhu yang sama, air bermassa 200 g memerlukan kalor yang lebih besar daripada air bermassa 100 g. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu benda sampai suhu tertentu dipengaruhi juga oleh jenis benda. Besaran yang dipakai untuk mengatakan hal ini ialah kalor jenis.
1. Kalor Jenis
Kalor jenis ialah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 g zat sebesar 1°C. Karena terdapat keunikan dari tiap benda dalam perembesan dan pelepasan kalor maka diberi nama kalor jenis. Oleh alasannya ialah itu, untuk kenaikan atau penurunan sebesar 1derajat C dari benda yang berbeda tetapi massanya sama akan menyerap atau melepas kalor dengan jumlah yang berbeda, tergantung kalor jenis dari benda tersbut. Satuan kalor jenis dalam standar internasional ialah J/Kg derajat C sedangkan dalam sistem cgs ialah J/gram derajat C. Perubahan suhu pada skala Celcius sama dengan perubahan suhu pada skala Kelvin.
Kalor Jenis Beberapa Bahan
| No. | Bahan | (Kalor Jenis (J/(kg.K)) | No. | Bahan | (Kalor Jenis (J/(kg.K)) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Air | 4.184 | 2. | Alkohol | 2.450 |
| 3. | Aluminium | 920 | 4. | Karbon | 710 |
| 5. | Pasir (Grafit) | 664 | 6. | Besi | 450 |
| 7. | Tembaga | 380 | 8. | Perak | 235 |
- Kalor untuk menaikkan suhu benda bergantung pada jenis benda itu.
- Makin besar kenaikan suhu benda, kalor yang dibutuhkan makin besar pula.
- Makin besar massa benda, kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu makin besar pula.
- Q = Kalor yang diterima suatu zat (Joule, Kilojoule, Kalori, Kilokalori)
- m = Massa zat (Gram, Kilogram)
- c = Kalor jenis (Joule/kilogram°C, Joule/gram°C, Kalori/gram°C)
- Δt = Perubahan suhu (°C) → (t2 - t1)
Contoh Penerapan
Berapa kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 500 g air, dari suhu mula-mula 20°C menjadi 100°C ?
| 1. | Apa yang diketahuinya? | Massa m = 500 g = 0,5 kg Kalor jenis air (lihat Tabel 4.1) c = 4.184J/(kg.K) Kenaikan suhu air Δt = (100-20)°C = 80°C = 80 K |
| 2. | Apa masalahnya? | Menentukan kalor untuk menaikan suhu air |
| 3. | Bagaimanastrateginya? | Gunakan rumus Q = c x m x Δt |
| 4. | Bagaimana penerapannya? | Q = c x m x Δt = 4.184 x 0.5 x 80 J = 167.360 J |
2. Kalor Laten
Saat perubahan wujud tidak terjadi perubahan suhu. Kalor untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten. Kalor laten ialah kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan oleh benda dengan massa sebesar 1 kg untuk berubah wujud. Dalam bahasa yang sederhana ialah Kalor laten ialah kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan oleh benda dikala melaksanakan perubahan wujud. Dalam satuan internasional kalor laten mempunyai satuan joule/kg sedangkan dalam satuan cgs, kalor laten mempunyai satuan joule/ gram.
Q = kalor yang dibutuhkan/dilepas untuk berubah wujud (J)
m = massa zat yang berubah wujud (kg)
L = kalor lebur atau kalor beku (J/kg)
U = kalor penguapan atau kalor pengembunan (J/kg)
Contoh Penerapan
Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan 5 kg air dalam keadaan beku (es), kalau kalor lebur air tersebut 336.000 J/kg?
| 1. | Apa yang diketahuinya? | Massa, m = 5 kg Kalor lebur air Lair = 336.000 J/kg = 3,36 x 105 Jkg-1 |
| 2. | Apa masalahnya? | Kalor yang di perlukan Q |
| 3. | Bagaimanastrateginya? | Gunakan persamaan Q = m L |
| 4. | Bagaimana penerapannya? | Q = (5 kg) (3,36 x 105 Jkg-1) Q = 16,8 x 105 J = 1,68 x 106 J |
| Jadi, es tersebut memerlukan kalor sebesar 1,68 x 106 J biar melebur pada titik leburnya. | ||
Suhu ialah besaran fisika yang menyatakan derajat panas suatu benda. Sedangkan kalor adalah salah satu bentuk energi yang sanggup diterima / dilepaskan oleh suatu benda. Suhu diukur dengan termometer, sedangkan kalor diukur dengan kalorimeter.
Mengapa Berkeringat?
Sistem tubuh insan bekerja optimal pada suhu 36,5°C sampai 37,5°C. Pada dikala beraktivitas, terjadi peningkatan proses perubahan energi kimia masakan menjadi energi gerak. Proses ini menghasilkan panas yang sanggup meningkatkan suhu tubuh.
Pada dikala ini, prosedur dalam tubuh memberi perintah biar tubuh berkeringat. Pada dikala keringat itu menguap, proses penguapan keringat memerlukan kalor. Kalor ini diambil dari kulit tubuh, sehingga tubuh yang memanas itu menjadi dingin, dan kembali ke suhu optimal. Saat dikipasi, proses penguapan keringat itu terjadi lebih cepat, sehingga tubuhmu segera kembali ke suhu optimalnya.
Mengapa dikala kedinginan kau cepat merasa lapar?
Pada dikala kau kedinginan, tubuh akan menggigil. Dengan menggigil, maka tubuhmu bergerak cepat. Gerak tubuh ini memaksa tubuh melaksanakan metabolisme, aben energi kimia masakan menjadi energi gerak (dan tentu saja menghasilkan energi panas). Dengan cara ini, suhu tubuh tidak turun. Tentu saja, ada “harga yang harus dibayar”. Pada dikala kedinginan, kau cepat merasa lapar.
Kapan biasanya anjing menjulurkan lidahnya? Mengapa anjing melaksanakan hal itu? Coba jelaskan.
Kelenjar Keringat anjing berada di tapak kakinyai. Selain mengeluarkan keringat pada tapak kaki, Anjing juga memakai cara membuka verbal dan menjulurkan lidahnya untuk membuatkan energi panasnya melalui pengecap sehingga kelembaban di lidahnya sanggup menguap dan suhu badannya pun sanggup menjadi normal kembali.