Ketika kita mandi dengan air hangat, yang kita lakukan adalah mencampur air panas (mendidih) denga air dingin. Setelah ditunggu beberpa menit air akan menjadi hangat dari peristiwa terbut dapat kita amati bahwa air panas mengalami kenaikan suhu dan air yang dingin mengalami kenaikan suhu. Dapat ditarik kesimpulan bahwa perpindahan energi secara alami adalah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah. Sehingga dapat didefinisikan bahwa kalor adalah energi yang berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah ketika kedua benda bersentuhan. Karena kalor timbul akibat perbedaan suhu, sampai dengan pertengahan abad ke-18 istilah kalor dan suhu memiliki arti yang sama.
Joseph Black tahun 1760 adalah orang pertama yang menyatakan perbedaan kalor dengan suhu. Suhu adalah derajat panas dinginya suatu benda yang diukur oleh termometer. Kalor adalah sesuatu yang mengalir dari benda panas ke benda dingin untuk meyamakan suhunya. Sekarang telah diketahui kalor dalam fisika mengacu pada energi yang berpindah dari suatu benda ke benda yang lain akibat adanya perbedaan suhu. Ketika proses perpindah energi berhenti maka kalor sudah hilang dan tidak berarti lagi. aehingga dapat disimpulkan bahwa kalor bukanlah energi yang terkandung dalam suatu benda. Oleh karena itu tidak tepat menyatakan suatu benda mengandung kalor. Sebagai contoh ketika badan kita menderita sakit panas, biasanya kita akan mengunakan termometer untuk mengukur panas badan. Suhu disini merupakan angka yang ditunjukan oleh skala pada termometer (derajat panas dinginya suatu benda). Sedangkan kalornya perpindahan energi panas dari badan menuju termometer (aliran energi panas). Ketika kita mengambil termometer dari mulut, maka seketika itu konsep kalor sudah tidak berarti lagi. Sebab ketika termometer diambil secara otomatis perpindahan panas dari badan ke termometer berhenti. Seketika itu pula aliran energi panasnya terhenti.
Kalor merupakan salah satu bentuk energi atau tenaga yang berhubungan dengan panas atau suhu suatu benda.
Benda yang diberi kalor suhunya akan naik. Sementara itu, benda yang melepas kalor suhunya akan turun. Jika benda yang bersuhu lebih tinggi dicampur dengan benda bersuhu rendah, maka setelah beberapa saat akan dicapai suhu yang sama.
Suhu campuran dua benda, misalnya air dingin dicampur air panas, lebih dingin daripada benda yang lebih panas dan lebih panas dari pada benda yang lebih dingin. Secara matematis pernyataan itu dapat ditulis TA > TC > TB.
Berdasarkan uraian di atas kamu juga mengetahui, bahwa air yang dingin suhunya akan naik jika dicampur air panas. Suhu benda juga dapat naik jika benda itu dipanasi.
Apa sajakah yang memengaruhi kenaikan suhu suatu benda? Berikut ini adalah hal-hal yang mempengaruhi kenaikan suhu suatu benda!
– kenaikan suhu sebanding dengan panas;
– kenaikan suhu berbanding terbalik dengan jumlah air;
– kenaikan suhu bergantung jenis zat.
Rumus Suhu dan Kalor jenis
Jika jumlah panas yang digunakan dinyatakan dalam Q, secara matematis kenaikan suhu (DT) dapat ditulis dalam bentuk rumus.
DT = Q/mc dalam hal ini DT = T2 – T1
Dalam bentuk lain rumus tersebut dapat ditulis
Q = mc DT
atau
Q = mc (T2 – T1)
Dengan:
Q = jumlah panas (joule)
m = massa benda (kg)
c = kalor jenis benda (J/kgoC)
DT = perubahan suhu benda (oC)
T1 = suhu awal benda (oC)
T2 = suhu akhir benda (oC).
Dalam sistem SI satuan kalor adalah joule (J). Satuan itu juga merupakan satuan energi. Selain joule, kalor juga dapat dinyatakan dalam satuan kalori (kal). Adapun 1 kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 gram air untuk menaikkan suhunya menjadi 1oC lebih tinggi.
Nilai 1 kalori setara dengan 4,2 joule. Kesetaraan satuan kalori dan joule disebut tara kalor mekanis.
1 joule = 0,24 kal
1 kal = 4,2 joule
 |
| Daftar Jenis Kalor |
Pada persamaan kalor (Q = m c DT), terdapat besaran yang dinotasikan dengan huruf c. Besaran itu berkaitan dengan jenis suatu benda, besaran itu disebut kalor jenis.
Adapun yang dimaksud kalor jenis zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 oC. Kalor jenis zat merupakan sifat khas suatu benda terhadap kalor.
Sebab tidak ada dua zat atau lebih yang mempunyai kalor jenis yang sama. Kalor jenis beberapa zat dapat dilihat pada Tabel di atas. Satuan kalor jenis dapat menggunakan J/kg oC, J/kg K, atau kal/kg oC.
0 Komentar