Pengertian Kalor, Rumus, Kapasitas, Kalor Jenis

Pengertian Kalor – Sendok yang digunakan untuk menyeduh kopi panas, akan terasa hangat. Leher Anda jika disentuh akan terasa hangat. Apa sebenarnya yang berpindah dari kopi panas ke sendok dan dari leher ke syaraf kulit? Sesuatu yang berpindah tersebut merupakan energi/kalor.

Pada dasarnya pengertian kalor adalah perpindahan energi kinetik dari satu benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Pada waktu zat mengalami pemanasan, partikel-partikel benda akan bergetar dan menumbuk partikel tetangga yang bersuhu rendah. Hal ini berlangsung terus menerus membentuk energi kinetik rata-rata sama antara benda panas dengan benda yang semula dingin. Pada kondisi seperti ini terjadi keseimbangan termal dan suhu kedua benda akan sama.Pengertian Kalor

Hubungan Kalor dengan Suhu Benda

Sewaktu Anda memasak air, Anda membutuhkan kalor untuk menaikkan suhu air hingga mendidihkan air. Nasi yang dingin dapat dihangatkan dengan penghangat nasi. Nasi butuh kalor untuk menaikkan suhunya. Berapa banyak kalor yang diperlukan air dan nasi untuk menaikkan suhu hingga mencapai suhu yang diinginkan? Secara induktif, makin besar kenaikan suhu suatu benda, makin besar pula kalor yang diserapnya. Selain itu, kalor yang diserap benda juga bergantung massa benda dan bahan penyusun benda. Secara matematis rumus kalor dapat di tulis seperti berikut.

Q = m x c x ΔT

Keterangan :

Q = Kalor yang diserap/dilepas (J)

m = Massa benda (kg)

c = Kalor jenis benda (J/kg °C)

ΔT = Perubahan seuhu benda ( °C)

Kalor jenis benda (zat) menunjukkan banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk menaikkan suhunya sebesar satu satuan suhu (° C). Hal ini berarti tiap benda (zat) memerlukan kalor yang berbeda-beda meskipun untuk menaikkan suhu yang sama dan massa yang sama.

Baca : Pengertian Pemuaian

Kapasitas Kalor

Air satu panci ketika dimasak hingga mendidih memerlukan kalor tertentu. Kalor yang dibutuhkan 1 panci air agar suhunya naik 1° C disebut kapasitas kalor. Kapasitas kalor sebenarnya banyaknya energi yang diberikan dalam bentuk kalor untuk menaikkan suhu benda sebesar satu derajat. Pada sistem SI, satuan kapasitas kalor adalah JK-1. Namun, karena di Indonesia suhu biasa dinyatakan dalam skala Celsius, maka satuan kapasitas kalor yang dipakai dalam buku ini adalah J/°C. Rumus Kapasitas kalor dapat dituliskan sebagai berikut.

Q = C x ΔT

Keterangan :

Q = Kalor yang diserap/dilepas (J)

C = Kapasitas kalor benda (J/°C)

ΔT = Perubahan seuhu benda ( °C)

Jika rumus kapasitas kalor dibandingkan dengan rumus kalor jenis, maka Anda dapatkan rumus sebagai berikut.

C = m x c

Keterangan :

C = Kapasitas kalor benda (J/°C)

m = Massa benda (kg)

c = Kalor jenis benda (J/kg °C)

Baca : Pengertian Suhu

Kalor Jenis

Berdasarkan penelitian didapatkan bahwa jika kalor diberikan pada dua benda yang berbeda, maka akan menghasilkan suhu yang berbeda pula, Contohnya ketika minya dan air dipanaskan dengan suhu yang sama maka minyak akan memiliki perubahan suhu 2 kali lebih besar dibandingkan air.  Hal Ini disebabkan oleh perbedaan kalor jenis yang dimiliki suatu benda. Kalor Jenis Benda adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu dari 1 kg massa benda tersebut menjadi 1 derjat celcius. Satuan dari Kalor Jenis adalah Kal/gr oC atau dalam Sistem Internasional ditetapkan dengan J/ Kg oC. Rumus Kalor Jenis dapat dituliskan sebagai berikut :

\mathbf{c=\frac{Q}{m\times \Delta T}}

Keterangan :

Q = Kalor yang diserap/dilepas (J)

m = Massa benda (kg)

c = Kalor jenis benda (J/kg °C)

ΔT = Perubahan seuhu benda ( °C)

Perpindahan Kalor

Ada tiga jenis perpindahan kalor yang dapat terjadi, yaitu :

1. Perpindahan Kalor Secara Konduksi

Perpindahan Kalor secara konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat perantara (logam) tanpa disertai perpindahan partikel – partikel zat tersebut secara permanen. Contohnya adalah ketika kita memanaskan salah satu ujung logam, maka ujung logam lainnya akan ikut panas karena terjadi hantaran kalor dari suhu tinggi ke suhu rendah. Ketika memanaskan salah satu ujung logam, maka partikel yang terdapat pada ujung logam tersebut akan bergetar dan membuat getaran terjadi pada partikel lain yang terhubung dengannya. Sehingga seluruh partikel logam tersebut akan bergetar walaupun hanya satu ujung logam yang dipanaskan, nah hal ini lah yang akan merangsang terjadinya perpindahan kalor.

2. Perpindahan Kalor Secara konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan bagian-bagian zat tersebut. Konveksi dapat terjadi pada zat cair atau gas. Ada dua jenis perpindahan kalor secara konveksi, yaitu :

Konveksi Alamiah

Konveksi alamiah adalah konveksi yang dipengaruhi gaya apung tanpa faktor luar, dan disebabkan oleh karena adanya perbedaan massa jenis benda. Contohnya adalah pada pemanasan air, massa jenis partikel air yang sudah panas akan naik menjauh dari api dan digantikan dengan partikel air lain yang suhunya lebih rendah. Proses ini membuat seluruh partikel zat cair tersebut akan panas sempurna.

Konveksi Paksa

Konveksi paksa adalah konveksi yang terjadi karena adanya pengaruh faktor luar (contoh tekanan), dan perpindahan kalor dilakukan dengan sengaja/dipaksakan. Artinya aliran panas kalor dipaksa menuju ke tempat yang ingin dituju dengan bantuan faktor luar seperti tekanan. Contohnya adalah pada kipas angin yang akan membawa udara dingin ke tempat yang panas, dan radiator mobil yang memiliki sistem pendingin mesin.

3. Perpindahan Kalor Secara Radiasi

Perpindahan kalor secara Radiasi adalah proses perpindahan kalor yang tidak menggunakan zat perantara. Perpindahan kalor secara radiasi berbeda dengan konduksi dan konveksi. Pada Radiasi, agar terjadinya perpindahan kalor, kedua benda tidak harus bersentuhan karena kalor dapat berpindah tanpa zat perantara. Artinya kalor tersebut akan di pancarkan ke segala arah oleh sumber panas, dan akan mengalir ke segala arah. Contohnya adalah saat kita dekat dengan api unggun dari sudut manapun, maka kita tetap akan merasakan kehangatan dari sumber api, contoh lainnya adalah panas matahari yang sampai ke bumi dan planet – planet lain.

Demikianlah info singkat tentang Pengertian Kalor, Rumus, Kapasitas, Kalor Jenis yang bisa admin bagikan, semoga bermanfaat dan bisa menambah wawasan dalam masalah Fisika. Amin…[bj]