BAB V KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR Pengertian Kalor

BAB V KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR

Pengertian Kalor Adalah bentuk energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah ketika kedua benda bersentuhan. Satuan kalor adalah Joule (J) atau

Pengaruh Kalor terhadap Suhu Zat • Jika suatu zat menyerap kalor, maka suhu akan naik dan Jika suatu zat melepas kalor, maka suhu akan turun Air panas Es batu Air hangat

Jumlah kalor (Q) yang diserap atau dilepaskan oleh suatu zat adalah Q : Dengan : Q m c ∆T c x m x ΔT = jumlah kalor (J atau kal) = massa benda (kg) = kalor jenis zat (J/kg o. C) = kenaikan suhu (o. C atau K) = suhu akhir – suhu awal ( T-To)

Q Contoh soal : To m 1. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mendidihkan 1 kg air jika suhu awalnya 25 o. C sampai 100 o. C dan kalor jenis air 4, 2 x 103 J/kg o. C? T c Q : m x c x ΔT

Penyelesaian : Diketahui : Ditanya : Q = …? Jawab : Jadi, jumlah kalor yang diperlukan 315 k. J

• Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 o. C atau 1 K Persamaannya : • Kapasitas kalor adalah kemampuan suatu zat menyerap kalor untuk menaikkan suhunya menjadi 1 o. C lebih tinggi Persamaannya : atau H = kapasitas kalor (J/o. C)

Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Wujud Zat sta l ub un me ng kri ny me p mb ge ua ng n Me Me lim Gas Mencair / melebur Padat Cair Membeku

• Perubahan wujud zat yang melepaskan kalor adalah membeku mengembun mengkristal

• Perubahan wujud zat yang memerlukan kalor adalah Mencair / melebur menyublim menguap

• Kalor laten adalah kalor yang dilepas atau diserap pada saat perubahan wujud zat. Satuannya J/kg. • Kalor laten terdiri dari 2, yaitu : a. Kalor lebur (L) = Kalor beku atau.

• Kalor lebur adalah kalor yang diperlukan oleh satuan massa zat padat untuk mencair (melebur) pada titik leburnya • Titik lebur adalah suhu zat ketika melebur. • Kalor beku adalah kalor yang diperlukan oleh satuan massa zat cair untuk membeku pada titik bekunya. • Titik beku adalah suhu zat ketika membeku

Gambar 1. 4 Grafik Perubahan wujud air Keterangan : A – B : wujud es B – C : wujud es dan air (proses melebur) Titik lebur es = titik beku air = 0 o. C

b. Kalor Uap (U) = Kalor Embun atau Kalor uap adalah kalor yang diperlukan oleh satuan massa zat cair untuk menguap pada titik didihnya Titik didih adalah suhu zat ketika mendidih. Kalor embun adalah kalor yang diperlukan oleh satuan massa gas untuk mengembun pada titik embunnya. Titik embun adalah suhu zat ketika mengembun

Gambar 1. 4 Grafik Perubahan wujud air Keterangan : C – D : wujud air D – E : wujud air dan uap (menguap) Titik uap air = titik embun uap = 100 o. C

Gambar 1. 4 Grafik Perubahan wujud air

• Penguapan dapat dipercepat dengan cara: a. Pemanasan (menaikkan suhu) Contoh : menjemur pakaian di bawah sinar matahari

b. Memperluas permukaan zat cair (a) Contoh : (a) Kopi panas dituangkan di atas cawan agar cepat dingin (b) pakaian basah dijemur dengan cara direntangkan (diperluas permukaannya) (b)

c. Mengalirkan udara di atas permukaan zat cair atau mengurangi tekanan udara pada permukaan zat cair Contoh : Meniup minuman kopi panas

• Mendidih Zat cair dikatakan mendidih jika gelembung-gelembung uap terjadi di seluruh zat cair dan dapat meninggalkan zat cair. • Titik didih dipengaruhi oleh tekanan udara diatas permukaan zat cair dan jenis zat

Asas Black • Asas Black berbunyi : “ Kalor yang diterima oleh suatu zat sama dengan kalor yang dilepas oleh suatu zat”

Perpindahan Kalor • 1. 2. 3. Perpindahan kalor ada 3 cara, yaitu Konduksi Konveksi Radiasi

Konduksi • Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Contoh : B A Memanaskan logam

• Penghantar kalor yang baik disebut konduktor Contoh : besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium (jenis logam) besi baja kuningan tembaga

• Penghantar kalor yang kurang baik/buruk disebut isolator Contoh : kayu, kaca, wol, kertas, dan plastik (jenis bukan logam)

Konveksi • Konveksi adalah perpindahan kalor melalui zat disertai perpindahan partikel zat tersebut. • Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis zat • Konveksi terjadi dalam zat cair dan gas

• Contoh : 1. Terjadinya angin laut Angin laut terjadi pada siang hari

Terjadinya angin darat Angin darat terjadi pada malam hari

2. sistem pendinginan mobil (radiator) 3. pembuatan cerobong asap

4. Lemari es

Radiasi • Radiasi (pancaran) adalah perpindahan kalor tanpa zat perantara (medium) Contoh : sinar matahari sampai ke bumi melalui radiasi

Permukaan hitam dan kusam merupakan penyerap dan pemancar radiasi yang baik Permukaan putih dan mengkilap merupakan Penyerap dan pemancar radiasi yang buruk Termoskop adalah alat yang digunakan untuk mengetahui adanya pemancaran kalor

Pemanfaatan Kalor dalam kehidupan sehari-hari 1. Panci masak dari bahan konduktor mengkilap dari bahan isolator

2. Termos 3. Setrika