f2el Kalor
14
PANAS/KALOR (HEAT) Kalori : Panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gram air dari 14.5 o C ke 15.5 o C 1 cal = 4.186 J SATUAN PANAS British Thermal Unit (Btu) : Panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 lb air dari 63 oF ke 64oF 1 Btu = 1055 J =252 cal
description
f2el Kalor
Transcript of f2el Kalor
PANAS/KALOR (HEAT)
Kalori :Panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur
1 gram air dari 14.5 oC ke 15.5oC
1 cal = 4.186 J
SATUAN PANAS
British Thermal Unit (Btu) : Panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 lb air dari 63 oF ke 64oF 1 Btu = 1055 J =252 cal
)TT(mc)TT(CQ ifif
Q = Kalor
C = Kapasitas Panas (Heat Capacity)
c = Kapasitas Panas Jenis (Specific Heat)
m = massa
Tf = Temperatur akhir
Ti = Temperatur awal
SUBSTANCE SPECIFIC HEAT
cal/g.K J/kg.K
Lead (Timah) 0.0305 128
Tungsten 0.0321 134
Silver (Perak) 0.0564 236
Brass (Kuningan) 0.092 380
Copper (Tembaga) 0.0923 386
Glass 0.2 840
Aluminum 0.215 900
Es (-10oC) 0.530 2220
Mercury 0.033 140
Ethyl alcohol 0.58 2430
Sea water (air laut) 0.93 3900
Water 1.0 4190
SPECIFIC HEAT OF SOME SUBSTANCES
HEAT OF TRANSFORMATIONS
• LV :– Heat of vaporization– Panas penguapan (cairan gas)– Panas pengembunan (gas cairan)– kJ/kg
• LF :– Heat of fusion– Panas peleburan/pencairan (padatan cairan)– Panas pembekuan (cairan padatan)– kJ/kg
FV mLQmLQ
SUBSTANCE MELTING BOILING
Melting point
[K]
LF
[kJ/kg]
Boiling point
[K]
LV
[kJ/kg]
Hydrogen 14 58 20.3 455
Oxygen 54.8 13.9 90.2 213
Mercury 234 11.4 630 296
Water 273 333 373 2256
Lead 601 23.2 2017 858
Silver 1235 105 2323 2336
Copper 1356 207 2868 4730
SOME HEAT OF TRANSFORMATION
Contoh Soal 4.1
a). Berapa banyak kalor yang diperlukan untuk mengubah 720 gram es pada temperatur – 10oC menjadi air pada temperatur 15oC.
b). Misalkan energi yang tersedia hanya 210 kJ. Tentukan keadaan dan temperatur akhirnya
Jawab :
kJ034.30125.458.239984.15QQQQ
kJ25.45)015)(4190)(720.0()TT(mcQ
:)C15(Air)C0(Air
kJ8.239)333)(720.0(mLQ
:)C0(Air)C0(Es
kJ984.15)]10(0)[2220)(720.0()TT(mcQ
:)C0(Es)C10(Es).a
321
fair3
oo
F2
oo
ifes1
oo
C0padaairgram583esgram137)583720(:akhirKeadaan
gram583kg583.0333
016.194
L
QmmLQ
kJ016.194984.15210Q
QkJ984.15kJ210QQQ).b
kJ034.30125.458.239984.15QQQQ
o
F
2F2
2
221
321
Contoh Soal 4.2
Tembaga bermassa 75 gram dipanaskan di dalam oven sampai temperaturnya 312oC. Tembaga ini dicelupkan ke dalam cawan gelas (kapasitas panas = 45 cal/K). berisi 220 gram air. Bila temperatur mula-mula dari cawan gelas dan air adalah 12oC, tentukan temperatur akhirnya.
Jawab :
C6.199.271
8.5332
)1)(220.0(45)092.0)(075.0(
)12)(1)(220.0()12)(45()312)(092.0)(075.0(T
cmCcm
TcmTCTcmT
TcmTCTcmT)cmCcm(
0)TT(cm)TT(C)TT(cm
0QQQ0diterimayangPanasdiberikanyangPanas
)TT(cmQ
)TT(CQ:diterimayangPanas
)TT(cmQ:diberikanyangPanas
of
airaircawancucu
air,iairaircawan,icawancu,icucuf
air,iairaircawan,icawancu,icucufairaircawancucu
air,ifairaircawan,ifcawancu,ifcucu
cawanairtembaga
air,ifairairair
cawan,ifcawancawan
cu,ifcucucu
Contoh Soal 4.2
Tembaga bermassa 75 gram dipanaskan di dalam oven sampai temperaturnya 312oC. Tembaga ini dicelupkan ke dalam cawan gelas (kapasitas panas = 45 cal/K). berisi 220 gram air. Bila temperatur mula-mula dari cawan gelas dan air adalah 12oC, tentukan temperatur akhirnya.
Jawab :
0)TT(cm)TT(C)TT(cm
0QQQ
0diterimayangPanasdiberikanyangPanas
)TT(cmQ
)TT(CQ:diterimayangPanas
)TT(cmQ:diberikanyangPanas
air,ifairaircawan,ifcawancu,ifcucu
cawanairtembaga
air,ifairairair
cawan,ifcawancawan
cu,ifcucucu
C6.199.271
8.5332
)1)(220.0(45)092.0)(075.0(
)12)(1)(220.0()12)(45()312)(092.0)(075.0(T
cmCcm
TcmTCTcmT
TcmTCTcmT)cmCcm(
0)TT(cm)TT(C)TT(cm
0QQQ
0diterimayangPanasdiberikanyangPanas
of
airaircawancucu
air,iairaircawan,icawancu,icucuf
air,iairaircawan,icawancu,icucufairaircawancucu
air,ifairaircawan,ifcawancu,ifcucu
cawanairtembaga
Contoh Soal No. 4.3Pada sebuah termometer (bermassa 55 gram dengan kapasitas jenis sebesar 0,837 kJ/kg.K) terbaca 15oC. Kemudian termometer ini seluruhnya dicelupkan ke dalam 300 gram air dan akhirnya pada termometer terbaca 44,4oC. Berapa temperatur air sebelum dicelupkan termometer ?
Jawab :
0)TT(cm)TT(cm
0QQ0diterimayangPanasdiberikanyangPanas
)TT(cmQ:diterimayangPanas
)TT(cmQ:diberikanyangPanas
termo,itermo,ftermotermoair,ifairair
tb
termo,itermo,ftermotermot
air,iair,fairairb
C5.45
1257
57164
)4190)(300.0(
)154.44)(837)(055.0()4.44)(4190)(300.0(T
cm
)TT(cmTcmT
)TT(cmTcmTcm
0)TT(cm)TT(cm
0QQ
0diterimayangPanasdiberikanyangPanas
o
air,i
airair
termo,itermo,ftermotermoair,fairairair,i
termo,itermo,ftermotermoair,fairairair,iairair
termo,itermo,ftermotermoair,ifairair
tb
Contoh Latihan 1Sebuah mangkok tembaga bermassa 150 gram berisi 220 gram air dimana temperatur keduanya adalah 20oC. Sebuah silinder tembaga bermassa 300 gram yang sangat panas dimasukkan ke dalam air sehingga menyebabkan 5 gram air menguap menjadi uap air. Bila temperatur akhirnya adalah 100oC, berapa temperatur silinder mula-mula ?
Jawab :
C8748.115
101236
)386)(300.0(
)100)(386)(300.0(89656T
8965611280737444632)T100)(386)(300.0(
QQQQ0QQQQ
J11280)2256000)(005.0(LmQ
J73744)20100)(4190)(220.0()T100(cmQ
J4632)20100)(386)(150.0(
)TT(cmQ
QQQ:diterimayangPanas
)TT(cmQ:diberikanyangPanas
ocu,i
cu,i
uapairmangkokcuuapairmangkokcu
Vuapuap
air,iairairair
mangkok,imangkok,fcumangkokmangkok
uapairmangkok
cu,icu,fcucucu
