MASFUFATULLAILIYAH, S.TP13708259026

PSn KEMENAG BPPS UNY

ENERGI KALOR

MATA KULIAH: FISIKADIAMPU OLEH Prof. Dr. DJUMADI

ENERGI DAN PERUBAHANNYAA. PENGERTIAN ENERGI Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau

usaha.

Kegiatan sehari-hari yangmemerlukan energi.

Bentuk-Bentuk Energi

1. Energi Kimia2. Energi Listrik3. Energi Kalor4. Energi Cahaya5. Energi Mekanik6. Dll.

?

PENGERTIAN ENERGI KALOR

• Kalor disebut juga panas merupakan salah satu bentuk energy.

• Energi yang dihasilkan benda-benda panas disebut energy panas.

• Energi Panas dapat diperoleh dari sumber-sumber panas.

• Sumber-sumber panas antara lain matahari dan api

MATAHARI

• Matahari merupakan sumber energy panas terbesar bagi bumi. Tanpa matahari, bumi akan gelap gulita dan sangat dingin sehingga tidak mungkin ada kehidupan dibumi.

• Energi panas dari matahari sering kita manfaatkan.

• Contohnya untuk menjemur, pakaian yang basah sehingga cepat kering, badan dll

API• Api adalah cahaya dan panas yang dihasilkan dari suatu

benda yang terbakar. • Api merupakan salah satu sumber panas. • Energi panas yang dihasilkan oleh api dapat kita manfaatkan

dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk memasak, menjalankan mesin, sebagai pembangkit tenaga listrik, dan lain sebagainya.

• Api dapat dihasilkan jika ada bahan bakar, panas, dan oksigen.

• Api juga dapat dihasilkan dari gesekan satu benda dengan benda lainnya.Korek api merupakan salah satu benda penghasil api.

SIFAT ENERGI PANAS

• Energi panas memiliki sifat-sifat tertentu, yaitu dapat berpindah tempat. Panas dapat berpindah ketempat yang lebih dingin.

• panas dapat mempengaruhi perubahan wujud benda

• Contohnya adalah kayu yang dibakar akan berubah menjadi arang. Lilin yang dibakar bentuknyapun akan dapat berubah. Atau Es batu jika dipanaskan juga berubah menjadi air

LINGKUNGAN

SISTEM

Tsistem > Tlingkungan, MAKA SISTEM MELEPAS PANAS

LINGKUNGAN

SISTEM

Tsistem = TlingkunganKESETIMBANGAN THERMAL

LINGKUNGAN

SISTEM

Tsistem < Tlingkungan, MAKA SISTEM MENERIMA PANAS DARI LINGKUNGAN

MENCAIR Sistem menyerap kalor

MEMBEKU Sistem melepas kalor

MENGUAP Sistem menyerap kalor

MENGEMBUN

MENYUBLIM Sistem menyerap kalor

MENGHABLUR/MENGKRISTAL Sistem melepas kalor

Sistem melepas kalor

BESARNYA KALOR YANG DIBUTUHKAN

• Besarnya kalor dilambangkan dengan Q• Satuan dari kalor

Joule (SI)KaloriBtu (British thermal unit)• Dimana

1 kal. = 3,969 x 10 -3 Btu = 4,1868 J• Besarnya kalor dihitung dengan RUMUS

RUMUS KALOR

Besarnya kalor yang dibutuhkan (Q)

Keterangan:M = massa materi (kg)c = kalor jenis materi (J/kgoC)T1 = suhu tinggi (oC)

T1 = suhu rendah (oC)

= perubahan suhu(oC) = T2 – T1

Q = m.c.

Rumus Lain dari Kalor

Q = C. Q = m.L Q = m.U C = m.c

Keterangan:m = massa materi (kg)

C = Kapasitas kalor suatu materi (J/oC)L = Kalor lebur (J/kg)

U = Kalor uap (J/kg)

Grafik Perubahan Kalor

UAP

CAIR

ES

PERPINDAHAN ENERGI PANAS• 1. Konduksi

Adalah perpindahan panas melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. contoh besi yang dipanaskan. Dalam peristiwa tersebut, besi disebut sebagai konduktor. Konduktor adalah benda - benda yang mudah menghantarkan panas, seperti besi, aluminium, seng, baja. sedangkan Isolator adalah benda-benda yang sukar menghantarkan panas seperti, plastik, kaca, kayu.

• 2. Konveksi Adalah perpindahan panas pada suatu zat yang disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Contoh memasak air lama kelamaan akan mendidih. Atau terjadinya angin darat dan angin laut.

• 3. Radiasi Adalah peristwa perpindahan panas tanpa zat perantara.

Contoh panas matahari sampai ke bumi.

ASAS BLACK ( Qlepas = Qterima )

• Bunyi Asas black“Jumlah kalor yang dilepas oleh materi yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh materi yang suhunya lebih rendah”

• Rumus Asas black

RUMUS AZAS BLACKQlepas = Qterimam2.c2. = m1.c1.

Jika dan didapat dari skema berikut

Maka rumus asas black menjadi:m2.c2. = m1.c1.

m2.c2. (t2-ta) = m1.c1. (ta-t1)

Keterangan:m2 = massa materi yang suhunya lebih tinggim1 = massa materi yang suhunya lebih rendahc2 = kalor jenis materi yang suhunya tinggic1 = kalor jenis materi yang suhunya rendaht2 = suhu yang lebih tinggit1 = suhu yang lebih rendahta= suhu akhir/suhu campuran

LATIHAN SOAL

SOAL 1

Bahan atau benda-benda konduktor yang baik untuk menghantarkan panas adalah......a. Plastik c. Sengb. Karet d. Kaca

SOAL 2

Berikut satuan-satuan dari besaran fisika:I. J/kgoC III. JII. J/oC IV.

Kg.J/kgoC.oCDari data di atas satuan kalor yang benar adalah.......a. I, II c. II, IIIb. III, IV d. IV, I

SOAL 3

Sebuah pemanas listrik memanaskan 200 gr air dari 20oC menjadi 35oC. Kalor yang dilepaskan pemanas listrik adalah..........(kalor jenis air 4200 J/kgoC)a. 12,6 x 103 J c. 12,6 x 106 Jb. 46,2 x 103 J d. 46,2 x 106 J

SOAL 4Pada saat berlibur, siswa-siswa kelas VII mengadakan kemah di hutan cemara, dilingkungan sekitar hutan sangat dingin, akhirnya mereka menyalakan api unggun dan semua menggosok-gosokkan telapak tangannya masing-masing untuk mendapatkan kehangatan. Dari peristiwa di atas, dapat disimpulkan bahwa setelah dinyalakan api unggun.....a. TSistem > Tlingkungan, transfer energi panas secara konduksi

b. TSistem < Tlingkungan, transfer energi secara panas konduksi

c. TSistem > Tlingkungan, transfer energi panas secara radiasi

d. TSistem < Tlingkungan, transfer energi panas secara radiasi

SOAL 5 ToC 0oC B Q-ToC A

Dari gambar grafik diatas besarnya Q yang dibutuhkan untuk merubah es menjadi air (A-B) adalah........a. Q = m.c.T + m.L c. Q = m.c.Tb. Q = m.L d. Q = m.c.T + m.U

SOAL 6Termos adalah alat penyimpan air panas agar tetap panas. Bagian-bagian termos adalah kaca dibagian dalam, dan bagian luar dibuat mengkilat sedangkan tutupnya dibuat dari karet. Di bagian antara kaca dengan kulit bagian luar ada ruang hampa. Tujuan ruang hampa adalah......

a. Ruang hampa berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor

secara konveksib. Ruang hampa berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor

secara konduksic. Ruang hampa berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor

secara radiasid. Ruang hampa dibuat agar termos tidak cepat pecah

SOAL 7

Tahun 1799, Joseph Black, seorang ahli kimia melakukan penyelidikan tentang pelepasan dan penerimaan kalor. Hasilnya adalah teori yang disebut Asas Black yang berbunyi: "besarnya kalor yang dilepaskan oleh suatu benda sama dengan besarnya kalor yang diterima oleh benda lain". Joseph Black berasal dari kebangsaan......a. Swedia c. Belandab. Inggris d. Perancis

SOAL 8

Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90oC ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu 5oC. Berapakah suhu campuran? (misalnya tidak ada kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos: c = ckopi=c susu = 1,00kal/goC)a. 50,5 oCc. 20,2 oCb. 47,5 oC d. 83,2 oC

SOAL 9Perhatikan gambar dibawah ini, jika volume air di gelas B adalah setengah dari volume di gelas A, maka berapa suhu campuran air di gelas C........

a. 15 oC c. 45 oCb. 30 oC d. 65 oC

SOAL 10Perhatikan grafik pemanasan 2 kg es berikut: dimana kalor jenis es 2100 J/kgoC, kalor lebur es 336000 J/kg dan kalor jenis air 4200 J/kgoC. Maka kalor yang dibutuhkan dalam proses B-C adalah......

Suhu (oC)a. 21 kJ D b. 672 kJ 10oC c. 693 kJ 0oC B Cd. 714 kJ

-5oC A

TERIMA KASIH