Selasa, 14 Februari 2012

Kalor 1

K A L O R

1.  Kalor  =  salah satu bentuk energi

2. Kalor   =/= dengan suhu
    Kalor   =   panas  <-----------à  Suhu  =  derajat dari  tinggi atau rendahnya panas

3. Sumber  kalor  :   a. Matahari
                                    b. Energi, seperti  energi kinetik, energi kimia, energi listrik,
                                                     energi panas bumi,  …………..  

4.  Sifat kalor :            a.  Tidak memiliki massa,  tidak bisa ditimbang.
                                    b.  Kalor berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke yang
                                         rendah,  jika kedua benda itu disentuhkan atau dicampur.

5. Satuan Kalor  =   Joule                                         
1 Kalori  =  4,18 Joule   ----------------à dibulatkan  =  4, 2 Joule
1 Joule    =  0,24  kalori


6.  DALIL/HUKUM KALOR

1.  KALOR DAPAT MENGUBAH SUHU BENDA.
     Tergantung pad massa, jenis dan perubahan suhu
    
2.  KALOR DAPAT MERUBAH WUJUD ZAT

3.   KALOR BERPINDAH DARI BENDA YANG BERSUHU TINGGI KE YANG RENDAH



1. KALOR MENGUBAH DAPAT MERUBAH SUHU BENDA

a.  Dua benda yang berbeda suhunya , menyebabkan benda yang lebih besar suhunya
melepas kalor ke benda yang lebih rendah suhunya.  Sehingga benda yang lebih
tinggi suhunya akan menurun, sedangkan benda yang lebih rendah suhunya akan
naik suhunya karena  menerima kalor (panas).

      .  KALOR YANG DILEPAS   =   KALOR YANG DISERAP/DIPERLUKAN


UNTUK MENAIKKAN SUHU BENDA  TERGANTUNG PADA
1.      MASSA BENDA  (m)
2.      JENIS BENDA    (c)
3.      PERUBAHAN SUHU Δt




5.1.  Kalor  yang dilepas atau diperlukan   sebanding dengan kenaikan
        suhu benda.
  Semakin banyak kalor diberikan/dilepas pada suatu benda  --à  makin tinggi
        suhu  benda  yang menerima kalor itu. (Jenis benda & massa benda  sama)

5.2  Kalor yang diperlukan sebanding dengan massa bendanya
Makin besar massa  benda yang akan dinaikkan suhunya -----à  makin besar (banyak) kalor yang diperlukan.
Sebaliknya makin kecil massa benda yang akan dinaikkan suhunya  ----à makin
kecil kalor yang diperlukan.
       (Jenis benda sama  <----à massa benda berbeda)        

5.3.  Kalor yang diberikan/dilepaskan  sebanding dengan massanya.
  Untuk menaikkan suhu  yan sama dari 2 benda yang berbeda jenisnya  diperlukan  kalor yang berbeda.
Jadi untuk menaikkan suhu dari  10º C --à 20ºC  dari benda yang jenisnya
berbeda tetapi sama massanya, diperlukan kalor yang berbeda besarnya.
(Jenis benda berbeda ---  massa sama)


RUMUS KALOR     Q = m.c. Δt
                                                                    
                  Q  =  kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu,(Joule),
                  m   =   massa benda  (Kg),
                  c    =  kalor jenis  ( J/Kg.º C)
                 Δt = Δt   = t2  -  t1)
                           {(kenaikan suhu  t2 – t1°C  (dari suhu awal -à suhu akhir)}

Kalor jenis zat  =  jumlah kalor yang diperlukan 1 Kg zat agar suhunya naik
                              1ºC atau 1 K.


ZAT
KALOR  JENIS    (J. Kg .Cº)
Udara
1.000
Air
4.200
Alkohol
2.400
Aluminium
900
Tembaga
390
Kaca
670










1. Contoh soal :
Hitung jumlah kalor yang diperlukan untuk memanaskan  100 gr air dari 10°C  menjadi 50°C
Kalor jenis air  =  4.200 J/Kg °C.

Diketahui  :   massa air  =    m  =  100 gr   ( satuan m  =  Kg)
                     kenaikan suhu Dt  =   50°  -  10°C  =  40°C    
                     kalor jensi air  =   c  =  4.200 J/kg°C
RUMUS  --à  Q  =  m.c. Dt
                         100 gr  =  -----à 0,1 Kg    ( satuan massa  = Kg)
                         Q  =  0,1  X  4.200 X 40
                              =  16.800 Joule

2. Contoh soal
    Aluminium dengan masa 0,5 kg suhunya mula-mula 25°C.   Berapa suhu aluminium itu
    jika diberi kalor 2.200 J.  Diketahui Kalor Jenis Aluminium adalah 880J/kg°C
     
    Diketahui :  massa aluminium        =  m  =   0,5 Kg
                        kalor jenis aluminium  =  c   = . 880 J/Kg°C               
                        Kalor yang diberikan   =   Q  =  2.200 J/Kg°C
                        Suhu awal                   =  25°C
    Ditanya  : berapa suhu aluminium setelah dipanaskan ( diberi kalor)?  ( = suhu akhir = t2)

    RUMUS  --à  Q  =  m.c. Dt                                                Q
                       1)    2.200  =  0,5 X 880 X Dt      atau   Dt  =  --------
                                                                                                  m . c
                                                               2.200
       Kenaikan suhu   =   Dt   =  t2  - t1   -------à  -      -------------  =   5°C
                                                                                                              0,5  X 880
                            
                             Dt  =  t2  -  t1     --------à  5°C  =  t2  -  25°C
                            suhu akhir, (sesudah dipanaskan)  t2  = --à  25°C  +  5 ° C  =  30°C

3. Contoh
     Sejenis logam massanya 0,5 kg.  Untuk menaikan suhu dari 20°C  --à 220°C diperlukan
     kalor sebesar 70 kJ (kJ  =   Kilo Joule). Tentukan Kalor Jenis logam itu.
    
     Diketahui  :    m   = 0,5 kg
                            t1  =  20°C  dan t2  =  220°C                          
                            Q  =  70 kJ
      Ditanya   : Kalor Jenis logam?  (c = ?)

     RUMUS   Q  =  m . c . Dt
                      70 kJ  =  0,5 kg X  c  X  Dt  =  220
                      1)  Q  =  70 kJ  =  70 X 1000 J  ----à  = 70.000 J
                           Dt  =   t2  -  t1  -------à  220 – 20  =  200°C
                                                   Q                        70.000
     2)  Kalor Jenis  =  c    =     ---------         =     --------------  =   700 J/Kg°C
                                               m X Dt                   0,5 X 200

KAPASITAS KALOR

(Kapasitas panas)

Kapasitas Kalor (=panas) suatu benda  =  jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan
                                                                   suhu benda itu sebesar 1ºC.

Kalor Jenis zat  =  jumlah kalor/panas yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk menaikkan
                              suhunya sebesar 1°C
Jadi pada Kapasitas Kalor jenis zatnya tidak ditentukan,  bisa apa saja.


                                            Q                      C  = Kapasitas Kalor/Panas  (J/°C )
                                C  =     ----                   Q = Jumlah kalor yang diserap/dilepas (J)
RUMUS                            Dt                      D t  =  kenaikan suhu (°C)
                                     
                                  Atau

                               C  =  m . c                      C  = Kapasitas Kalor/Panas  (J/°C)
                                                                       m  =  massa  (Kg)
                                                                       c   =  Kalor Jenis  ( J/Kg.Cº)

Awas  ---------------à  C  =  Kapasitas Kalor   ----à Satuan :  J/°C

                                      c  =  Kalor Jenis                        Satuan   :  J/Kg°C

1.  Contoh soal
Untuk menaikkan suhu zat dari 5°C  menjadi 25°C diperlukan kalor sebesar 75 kalori
Berapa besar kapasitas panas?
Diketahui :  Q  =  75 ,   t1 =  5°C  dan t2  =  25°C
Ditanya    :  C  (kapasitas kalor) ----à jumlah panas yang diperlukan/diserap                 
Penyelesaian :                        Q
Rumus      ----------à  C  = -------          ( atau bisa juga -----à  C  =  c. m)
                                              D t
     75
                  C  =  --------- =   3,75  K/°C    atau juga disebut  3,75 J/K  ( Joule /Kalori)
                             25 - 5

2. Contoh
    Air sebanyak  250 gr yang suhunya 10°C dicampur dengan 200 gr air dengan 
    suhu 100°C.  Hitung suhu akhir campuran air itu  ( ta =  ?).
    Diketahui :  m1  = 250 gr  dan    m2  =  200gr
                       D t1  =  ta  - 10°C  dan  D t2   =  ta - 100°C    (ta = suhu akhir campuran )
   
    Penyelesaian:
    DALIL    :     Q1  =  Q2  ( Kalor yang diserap   =  kalor yang dilepas)
    RUMUS  :      Q  =  m . c . D t   jadi --à  
                             Q1  =  Q 2 -----à maka --à m1 . c 1. D t 1   =     m2 . c2 . D t 2
                            m1  = 250gr  = ---à 0,25 kg  dan m2  =  200gr  =  ---0,2 kg
                            jenis zat adalah air  ---à Kalor jenis 4.200 ( dari tabel)
                            c1  =  c2    karena jenisnya zat sama yaitu air.

KALOR DAPAT MENGUBAH WUJUD ZAT



Kalor yang dilepas atau diserap suatu zat  dapat  merubah wujud zat itu.

Contoh :
Dari gas -------(mengembun)------à cair -----( menyublim) -------à padat,    
Dari gas  -------(sublimasi) ---------à padat   ( = sublimasi dingin)
Dari padat -----(mencair) ----------à  cair
Dari padat   ---à (sublimasi) -----------à gas  ( = sublimasi panas)

Air  -----à menyerap panas (dipanaskan)  =  menguap   -------------à uap/gas
Gas --à     melepas panas  (didinginkan)   =  mengembun  ----------à cair

Air  ----à  melepas  panas (didinginkan)    =  membeku   -----------à  es
Es   ----à  menyerap panas (dipanaskan)  =  mencair     ----------à    air 

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar