KALOR Standar Kompetensi : Memahami wujud zat dan perubahannya Kompetensi Dasar
:
Mendeskripsikan peran kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu suatu benda serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
A. Energi Kalor Pengertian kalor Kalor adalah suatu bentuk energi yang secara alami dapat bepindah dari benda yang bersuhu tinggi menuju suhu rendah saat bersinggungan. Besarnya kalor (Q) yang diperlukan oleh suatu benda sebanding dengan masssa benda (m), bergantung pada kalor jenis ©, dan sebanding dengan kenaikan suhu (∆). ∆ Keterangan Q : kalor yang diperlukan atau dilepaskan (J) m : massa benda (kg) c
: kalor jenis benda (J/kg0C)
∆t : kenaikan suhu Satuan kalor menurut SI adalah joule. Satuan kalor yang biasa digunakan adalah kilokalori atau kalori. Satu kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan tiap 1 gram air, sehingga suhunya naik 10C. Sedangkan 1 kilokalori yaitu banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan 1kg air, sehingga suhunya naik 10C. 1 kalori
= 4,2 joule
1 kilokalori
= 4200 joule
1 joule
= 1,24 kalori
Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat sehingga suhunya naik sebesar 10C. Secara matematis kelor jenis suatu zat dapat dituliskan
∆
Sedangkan kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu benda sehingga suhunya naik 10C. Secara matematis kelor jenis suatu zat dapat dituliskan Karena Q = m×c×∆t maka ∆
Keterangan Q : kalor yang diperlukan atau dilepaskan (J) C : kapasitas kalor (J/0C) ∆t : kenaikan suhu Perubahan wujud zat Selain dapat merubah suhu suatu benda atau zat kalor juga dapat mengubah wujud zat. Perubahan wujud zat yang membutuhkan kalor terjadi pada peristiwa: a. Melebur, yaitu perubahan wujud zat dari padat ke cair. b. Menyublim, yaitu perubahan wujud zat dari padat ke gas. c. Menguap, yaitu perubahan wujud zat dari cair ke gas. Semeentara itu, perubahan wujud zat yang melepaskan kalor terjadi pada peristiwa: a. Membeku, yaitu perubahan wujud zat dari cair ke padat. b. Menghablur, yaitu perubahan wujud zat dari gaas ke padat. c. Mengembun, yaitu perubahan wujud zat dari gas ke cair.
Kalor laten (L) Kalor laten adalah kalor yang diperlukan oleh 1 gram atau 1 kg zat untuk berubah wujud dari satu wujud ke wujud lainnyapada suhu tetap.
Kalor lebur = kalor beku
Grafik perubahan wujud zat Suhu (0C) F
100
D
0
B
E
C
A
A-B : suhu es naik dari suhu dibawah nol derajat Celsius hingga mencapai suhu nol derajat Celsius. QAB = m c ∆ AB B-C : es melebur menjadi air pada suhu nol derajat Celsius QBC = m L C-D : suhu air naik dari nol derajat Celsius hingga mencapai seratus derajat Celsius QCD = m c ∆ CD D-E : air menguap menjadi gas pada suhu seratus derajat Celsius QDE = m L E-F : suhu uap air naik dari seratus derajat Celsius sampai suhu tertentu QEF = m c ∆ EF Jadi total kalor pada proses pemanasan es dari A ke F adalah Qtotal = QAB + QBC + QCD + QDE + QEF
B. Perpindahan Kalor a. Konduksi atau hantaran Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Berdasarkan daya hantar kalor, dibedakan menjadi dua : 1. Konduktor, zat yang memiliki daya hantar kalor baik. 2. Isolator, zat yang memiliki daya hantar kalor kurang baik. Contoh dalam kehidupan sehari-hari adalah setrika, solder, dan peralatan dapur. Hal ini bertujuan untuk menghambat konduksi panas supaya tidak sampai ke tangan kita. b. Konveksi atau aliran Konveksi adalah perpindahan kalor pada suatu zat yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat. 1. Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat, misal sistem pemanasan air, sistem aliran air panas.
2. Pada zat gas karena perbedaan tekanan udara, misalnya terjadinya angin darat dan angin laut, system ventilasi udara. c. Radiasi Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara, tetapi berupa radiasi gelombang elektromagnetik. Contoh adalah nyala api unggun, dimana kita bila berada didekatnya merasakan panas.
Manfaat kalor dalam kehidupan sehari-hari 1. Termos 2. Panic tekan 3. Setrika 4. Alat pendingin
