Kalor dan Perpindahannya
Kalor – Pengertian, satuan dan Perpindahannya Dalam artikel ini kami akan membahas mengenai Kalor. Materi IPA Fisika kelas 7. Sub pokok bahasannya antara lain Pengertian kalor, Satuan yang digunakan, Perubahan wujud akibat pemberian atau pelepasan kalor serta Perpindahannya. Pengertian kalor Kalor merupakan salah satu jenis energi. Kalor dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah. Perpindahan kalor akan berhenti jika suhu mencapai titik setimbang. Contohnya, jika pada segelas air panas dicampurkan dengan air es maka akan terjadi aliran kalor dari air panas menuju air es. Perpindahan kalor ini akan terhenti ketika suhu air telah mencapai suhu kesetimbangan. Pemberian kalor pada suatu benda menyebabkan benda mengalami kenaikan suhu. Contohnya, air yang dimasak, mula-mula kalor dari api berguna untuk memanaskan air. Setelah itu, kalor juga akan mengubah air menjadi uap. Satuan Kalor Kalor biasanya dinyatakan dalam satuan kalori, sedangkan energi memiliki satuan joule. Hubungan antara satuan joule dan kalori, yaitu: 1 kalori = 4,2 joule 1 kilokalori =4.200 joule 1 joule =0,24 kalori Fungsi Kalor Apa yang dapat dilakukan kalor jika dialirkan kepada suatu benda ? Kalor dapat mengubah suhu benda Benda yang dipanaskan akan menjadi lebih panas. Lebih panas itu,artinya suhu benda itu akan menjadi lebih besar sehingga benda menerima panas dari luar dan suhu benda akan bertambah. Besar kenaikan suhu pada suatu benda, bergantung pada jenis zat dan massanya. Zat yang memiliki kalor jenis yang besar akan membutuhkan kalor yang besar pula untuk menaikkan suhunya. Seperti diketahui bahwa kalor jenis suatu zat merupakan banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat bermassa 1 kg untuk menaikkan suhu 1C. Banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda berband-ing lurus terhadap massa zat (m), kalor jenis zat (c), dan perubahan suhu (ΔT).Jadi, secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut: Q=mxcxAT Keterangan: Q=kalor(J) c=kalor jenis(J/kg.℃) ΔT=perubahan suhu(°C) kalor Jenis Zat No. Zat Kalor Jenis Zat(J/kg°C) 1. Air(cair) 4.200 2. Air es (padat) 2.100 3. Raksa 140 4. Alkohol 2.400 5. Udara 1000 6. Tembaga 390 7. Kaca 670 8. Besi 450 9. Perak 230 10. Kayu 1700 tabel kalor jenis bahan Kalor dapat mengubah wujud zat kita ketahui ada 3 wujud zat yang dipelajari di tingak SMP ini yaitu zat padat, cair dan Gas. Pemberian kalor juga dapat mengakibatkan zat berubah wujud, seperti pada peleburan es batu,ataupun air yang mendidih. Pada saat terjadi perubahan wujud ini,suhu zat tetap sehingga kalor yang diberikan hanya untuk berubah wujud Mencair atau melebur Melebur merupakan peristiwa perubahan zat padat menjadi zat cair. Saat benda melebur, suhu benda tak berubah. Contoh sederhanya, es yang berubah menjadiair karena panas yang diterima.Kalor yang diserap benda digunakan untuk mengubah wujud benda menjadi cair. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat padat menjadi cair pada titik leburnya disebut kalor lebur. Banyaknya kalor yang diserap benda, secara matematis dapat dihitung dengan rumus: Q=m.L Keterangan: Q =kalor yang diperlukan untuk melebur zat(joule) m =massa zat(kg) L=kalor lebur(J/kg) Membeku membeku adalah perubahan wujud dari cair ke padat dimana cairan mengalami pelepasan kalor. Mesin untuk membekukan suatiu benda baik dalam keadaan cair atau padat adalah referigerator. Menguap Menguap merupakan peristiwa perubahan wujud zat dari cair ke gas. Pada saat menguap, suhu zat cair tidak berubah karena kalor yang ada digunakan untuk menguapkan zat cair menjadi gas. Banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan, secara matematis dapat dituliskan : Q=m.U Keterangan: Q= kalor yang diperlukan (menguap) atau dilepaskan (mengembun)zat (joule) m = massa zat(kg) U=kalor uap(J/kg) Terdapat beberapa cara untuk mempercepat proses penguapan, yakni: memanaskan zat cair; memperluas permukaan zat cair; mengurangi tekanan pada permukaan zat cair; meniupkan udara di atas zat cair. mengurangi kelembaban udara mengembun Mengembun merupakan peristiwa perubahan wujud zat gas menjadi zat cair. Saat mengembun, gas melepaskan kalor, di sini dapat diartikan, pada proses pengem-bunan,gas didinginkan supaya bisa berubah bentuk menjadi zat cair. Contoh sederhananya adalah ketika kita menuangkan air dingin ke dalam gelas, dalam waktu yang singkat, dinding luar gelas menjadi basah. Hal ini dikarenakan udara di sekitar gelas yang ada menjadi lebih dingin sehingga mencair dan membasahi dinding. Menyublim Menyublim merupakan peristiwa perubahan wujud dari padat ke gas.Contoh sederhananya adalah kamper yang digunakan pada lemari pakaian. Mengkristal Mengkristal, atau menghablur merupakan peristiwa perubahan zat gas menjadi zat padat. Pada saat pengkristalan, zat melepaskan energi kalor. Contoh seder- hananya adalah salju, di mana gas di udara berubah menjadi es salju akibat suhu yang dingin. Perpindahan Kalor Kalor dapat berpindah dari satu titik ke titik lain. Secara alami, kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Berdasarkan cara perpindahannya, perpindahan kalor dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut. Konduksi Konduksi/hantaran merupakan perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat. Konduksi ini terjadi pada zat padat. Contohnya, saat memanaskan logam. Jika ujung kiri logam dipanaskan, maka partikel pada ujung logam yang dipanaskan getarannya akan menjadi lebih cepat sehingga menumbuk partikel yang ada di sebelahnya. Hal ini akan ter-jadi hingga kalor berpindah sampai pada ujung kanan logam. Hal tersebut dapat kita rasakan saat kita menyentuh ujung kanan logam. Zat-zat yang dapat menghantarkan kalor dengan baik disebut konduktor, misalnya besi, baja, tembaga, dan sebagainya. Sedangkan zat yang tidak dapat menghantarkan panas dengan baik disebut isolator, misalnya kayu,kertas, plastik, dan lain-lain. Konveksi Konveksi/aliran, adalah perpindahan kalor denga disertai perpindahan partikel-partikel zatnya. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dalam zat tersebut. Perpindahan konveksi terjadi pada zat cair dan gas. Contoh: air yang dipanaskan, di mana air yang telah menjadi uap karena dipanaskan dapat kita rasakan jika kita meletakkan tangan di atas air yang sedang mendidih. Tangan akan merasakan kalor yang telah berpindah melalui zat gas atau uap air tersebut. Gejala konveksi juga dapat digunakan untuk menjelaskan prinsp terjadinya angin darat dan angin laut. a. Angin darat Angin darat terjadi pada malam hari dan berhembus dari darat ke laut. Hal ini terjadi karena pada malam hari udara di atas laut lebih panas dari udara di atas darat sehingga udara di atas laut naik diganti udara di atas darat. Maka, terjadilah aliran udara dari darat ke laut. b. Angin laut Angin laut terjadi pada siang hari dan berhembus dari laut ke
Kalor dan Perpindahannya Read More »