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

PENGARUH KALOR TERHADAP SUATU ZAT Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Dalam SI, kalor dinyatakan dalam satuan joule (J). Selain itu, satuan lain yang biasa digunakan untuk menyatakan satuan kalor adalah kalori dimana hubungannya adalah sebagai berikut. 1 kalori = 4,2 joule 1 joule = 0,24 kalori

KALOR MENGUBAH WUJUD ZAT Kalor yang diberikan kepada zat untuk berubah wujud disebut kalor laten. A. Melebur dan membeku Melebur terjadi ketika zat padat berubah menjadi cair pada titik lebur. Membeku terjadi ketikka zat cair berubah menjadi zat padat pada titik beku. Untuk melebur, zat memerlukan kalor, dan pada waktu melebur suhu zat tetap. untuk membeku, zat melepaskan kalor, dan pada waktu membeku suhu zat tetap. secara matematis, kalor yang diperlukan pada saat melebur dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan: Q = kalor yang dibutuhkan (J atau kal) m = massa zat (kg) L = kalor lebur (J/kg) Kalor lebur adalah kalor yang diperlukan untuk meleburkan 1 kg zat padat menjadi 1 kg zat cair pada titik leburnya.

Contoh soal: Hitunglah banyaknya kalor yang diperlukan untuk meleburkan 500 gram es pada suhu 00C. (kalor lebur es = 340000 J/kg) Penyelesaian: Diketahui: L = 340000 J/kg m = 500 g = 500 : 1000 = 0,5 kg Ditanyakan: Q = …? Jawab:

B. Menguap dan mengembun Menguap terjadi ketika zat cair berubah menjadi gas pada titik didih. Mengembun terjadi ketika zat gas berubah menjadi zat cair pada titik embunnya. Zat cair menguap karena beberapa molekulnya bergerak lebih cepat daripada molekul – molekul lainnya. Ada lima cara yang dapat dilakukan untuk mempercepat penguapan, yaitu sebagai berikut. Memperluas permukaan Memanaskan Meniupkan udara di atas permukaan Menyemburkan zat cair Mengurangi tekanan pada permukaan

Kalor yang dibutuhkan untuk penguapan dapat dirumuskan secara matematis sebagai berikut. Keterangan: Q = kalor yang dibutuhkan (J atau kal) m = massa zat (kg) U = kalor uap (J/kg)

Contoh soal: Hitunglah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan 500 g air pada suhu 1000C. (kalor uap air 2260 kJ/kg) Penyelesaian: Diketahui: U = 2260 kJ/kg = 2260000 J/kg m = 500 g = 500 : 1000 = 0,5 kg Ditanyakan: Q = …? Jawab:

KALOR MENGUBAH SUHU ZAT Banyak kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat bergantung pada tiga faktor, yaitu: massa zat, kalor jenis zat, dan kenaikkan suhunya. Secara matematis, dituliskan sebagai berikut. Keterangan: Q = kalor yang dibutuhkan (J atau kal) m = massa zat (kg) c = kalor jenis zat (J/kg0C) t = perubahan suhu (0C) Kalor jenis suatu zat adalah banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 10C.

Contoh soal: Berapakah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 0,5 k g air dari suhu 300C sampai 1000C? (kalor jenis air 4200 J/kg0C) Penyelesaian: Diketahui: m = 0,5 kg C = 4200 J/kg0C T = 100 – 30 = 700C Ditanyakan: Q = …?

PERPINDAHAN KALOR Kalor akan berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Ada tiga cara perpindahan kalor, yaitu sebagai berikut. 1. Perpindahan kalor secara konduksi Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suartu zat tanpa disertai perpindahan partikel – partikel. Konduksi kalor yang baik umumnya terjadi pada zat padat karena jarak antarpartikel pada zat padat sangat dekat dibandingkan dengan jarak antarpartikel pada zat cair maupun gas.

2. Perpindahan kalor secara konveksi Konveksi adalah perpindahan kalor yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis zat yang disertai dengan perpindahan partikel – partikel zat tersebut. Konveksi kalor umumnya terjadi pada zat cair dan gas, contohnya angin laut dan angin darat yang terjadi karena konveksi udara.

3. Perpindahan kalor secara radiasi Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara atau medium, karena sumber kalor menyalurkan energinya dalam bentuk gelombang. Permukaan yang hitam adalah penyerap kalor radiasi yang baik sekaligus pemancar kalor radiasi yang baik pula. Sedangkan permukaan yang putih dan mengilap adalah penyerap kalor radiasi yang buruk dan pemancar kalor radiasi yang buruk pula.

Latihan Soal Dua buah kaleng yang sama besarnya diisi dengan air panas. Kaleng yang satu berwarna putih dan yang satu lagi berwarna hitam. Apakah yang terjadi pada perubahan suhunya? Manakah yang memerlukan lebih banyak kalor, jika dipanaskan dengan kenaikan suhu yang sama, 1 kg air atau 1 kg minyak? Dapatkah kita memanaskan suatu zat tanpa menaikkan suhunya? Jelaskan. Mengapa bagian belakang lemari es terasa panas ketika disentuh? Manakah yang titik bekunya lebih tinggi, air laut atau air tawar? Jelaskan. Tentukan besar kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 0,8 kg air sebesar 300C. Kalor jenis air 4200 J/kg0C. Tentukan massa sebuah aluminium yang dipanaskan dengan kalor sebesar 81000 J, sehingga menaikkan suhu aluminium tersebut sebesar 250C. Kalor jenis aluminium adalah 900 J/kg0C.

Pada 2 kg tembaga yang bersuhu 150C diberikan kalor sebesar 390000 J Pada 2 kg tembaga yang bersuhu 150C diberikan kalor sebesar 390000 J. Berapakah suhu akhir tembaga tersebut jika kalor jenis tembaga 390 J/kg0C. Tentukan kalor yang diperlukan untuk mengubah 5 kg es pada suhu -50C menjadi air seluruhnya pada suhu 200C. Diketahui kalor jenis air 4200 J/kg0C, kalor jenis es 2100 J/kg0C, dan kalor lebur es 80 kal/g. Mengapa konduksi kalor dalam logam lebih baik daripada konduksi kalor pada zat padat lainnya?

Jl. Tuasan No.69 Medan Tembung SEMOGA BERMANFAAT PT. QUADRA INTI SOLUSI CONTACT PERSON: Bpk. Patris Ginting Jl. Tuasan No.69 Medan Tembung Medan (061) 6610135