Kalor n Perpindahan Kalor

34
KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR BAB V

description

AS

Transcript of Kalor n Perpindahan Kalor

Page 1: Kalor n Perpindahan Kalor

KALOR DAN PERPINDAHAN KALOR

BAB V

Page 2: Kalor n Perpindahan Kalor

Pengertian KalorKalor

Adalah bentuk energi yang berpindah dari

benda yang suhunya tinggi ke benda

yang suhunya rendah ketika kedua

benda bersentuhan.

Satuan kalor adalah Joule (J)

atauJoulekalori 2,41 kaloriJoule 24,01

Page 3: Kalor n Perpindahan Kalor

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

Page 4: Kalor n Perpindahan Kalor

Jumlah kalor (Q) yang diserap atau dilepaskanoleh suatu zat adalah

Dengan :Q = jumlah kalor (J atau kal)m = massa benda (kg)c = kalor jenis zat (J/kg oC)∆T = kenaikan suhu (oC atau K)

= suhu akhir – suhu awal ( T-To)

TmcQ .. Q:

c x m x ΔT

Page 5: Kalor n Perpindahan Kalor

Contoh soal :

1. Berapakah kalor yang diperlukan untuk mendidihkan 1 kg air jika suhu awalnya 25oC sampai 100oC dan kalor jenis air 4,2 x 103 J/kg oC?

Q

c

m To

T

Q:

m x c x ΔT

Page 6: Kalor n Perpindahan Kalor

Penyelesaian :Diketahui :

Ditanya : Q = …?Jawab :

Jadi, jumlah kalor yang diperlukan 315 kJ

CT

CkgJxc

kgm

o

o

o25

/102,4

13

CCCTTT

CTooo

o

o

7525100

100

kJ

Jx

CxCkgJxkgx oo

315

10315

75)/102,4(13

3

TcmQ ..

Page 7: Kalor n Perpindahan Kalor

• Kalor jenisadalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1oC atau 1 KPersamaannya :

• Kapasitas kaloradalah kemampuan suatu zat menyerap kalor untuk menaikkan suhunya menjadi 1oC lebih tinggiPersamaannya :

atau

H = kapasitas kalor (J/oC)

Tm

Qc

.

T

QC

cmC .

Page 8: Kalor n Perpindahan Kalor

Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Wujud Zat

men

yubl

im

Gas

Padat CairMencair / melebur

Membeku

men

gkris

tal M

engembun

Menguap

Page 9: Kalor n Perpindahan Kalor

• Perubahan wujud zat yang melepaskan kalor adalah

membeku

mengembun mengkristal

Page 10: Kalor n Perpindahan Kalor

• Perubahan wujud zat yang memerlukan kalor adalah

Mencair / melebur menguap

menyublim

Page 11: Kalor n Perpindahan Kalor

• Kalor latenadalah 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

.

m

QL

LmQ .

Page 12: Kalor n Perpindahan Kalor

• Kalor lebur adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan

massa zat padat untuk mencair (melebur) pada titik leburnya

• Titik lebur adalah suhu zat ketika melebur.

• Kalor beku adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan

massa zat cair untuk membeku pada titik bekunya.

• Titik beku adalah suhu zat ketika membeku

Page 13: Kalor n Perpindahan Kalor

Keterangan :

A – B : wujud es

B – C : wujud es dan air (proses melebur)

Titik lebur es = titik beku air = 0oC

Gambar 1.4 Grafik Perubahan wujud air

Page 14: Kalor n Perpindahan Kalor

b. Kalor Uap (U) = Kalor Embun

atau m

QU UmQ .

Kalor uapadalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massa

zat cair untuk menguap pada titik didihnyaTitik didihadalah suhu zat ketika mendidih.Kalor embun adalah kalor yang diperlukan oleh satu satuan massa

gas untuk mengembun pada titik embunnya.Titik embunadalah suhu zat ketika mengembun

Page 15: Kalor n Perpindahan Kalor

Keterangan :

C – D : wujud air

D – E : wujud air dan uap (menguap)

Titik uap air = titik embun uap = 100oC

Gambar 1.4 Grafik Perubahan wujud air

Page 16: Kalor n Perpindahan Kalor

Gambar 1.4 Grafik Perubahan wujud air

54321 QQQQQQtotal

Page 17: Kalor n Perpindahan Kalor

• Penguapan dapat dipercepat dengan cara:

a. Pemanasan (menaikkan suhu)

Contoh : menjemur

pakaian di

bawah sinar

matahari

Page 18: Kalor n Perpindahan Kalor

b. Memperluas permukaan zat cair

Contoh :(a) Kopi panas dituangkan di atas cawan agar cepat dingin(b) pakaian basah dijemur dengan cara

direntangkan (diperluas permukaannya)

(a)(b)

Page 19: Kalor n Perpindahan Kalor

c. Mengalirkan udara di atas permukaan zat cair atau mengurangi tekanan udara pada permukaan zat cair

Contoh :

Meniup minuman kopi panas

Page 20: Kalor n Perpindahan Kalor

• 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

Page 21: Kalor n Perpindahan Kalor

Asas Black

• Asas Black berbunyi :“ Kalor yang diterima oleh suatu zat

sama dengan kalor yang dilepas oleh suatu zat”

terimalepas QQ

Page 22: Kalor n Perpindahan Kalor

Perpindahan Kalor

• Perpindahan kalor ada 3 cara, yaitu

1. Konduksi

2. Konveksi

3. Radiasi

Page 23: Kalor n Perpindahan Kalor

Konduksi

• Konduksi

adalah perpindahan kalor melalui suatu

zat tanpa disertai perpindahan

partikel-partikel zat tersebut.

Contoh :

Memanaskan

logam

A

B

Page 24: Kalor n Perpindahan Kalor

• Penghantar kalor yang baik disebut konduktor

Contoh :

besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium (jenis logam)

besi baja kuningan tembaga

Page 25: Kalor n Perpindahan Kalor

• Penghantar kalor yang kurang baik/buruk disebut isolator

Contoh :

kayu, kaca, wol, kertas, dan plastik

(jenis bukan logam)

Page 26: Kalor n Perpindahan Kalor

Konveksi• Konveksi

adalah perpindahan kalor melalui zat

disertai perpindahan partikel-

partikel zat tersebut.• Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis

zat• Konveksi terjadi dalam zat cair dan gas

Page 27: Kalor n Perpindahan Kalor

• Contoh :

1. Terjadinya angin laut

Angin laut terjadi pada siang hari

Page 28: Kalor n Perpindahan Kalor

Terjadinya angin darat

Angin darat terjadi pada malam hari

Page 29: Kalor n Perpindahan Kalor

2. sistem pendinginan mobil (radiator)

3. pembuatan cerobong asap

Page 30: Kalor n Perpindahan Kalor

4. Lemari es

Page 31: Kalor n Perpindahan Kalor

Radiasi• Radiasi (pancaran)

adalah perpindahan kalor tanpa zat

perantara (medium)

Contoh :

sinar matahari sampai ke bumi melalui radiasi

Page 32: Kalor n Perpindahan Kalor

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

Page 33: Kalor n Perpindahan Kalor

Pemanfaatan Kalor dalam kehidupan sehari-hari

1. Panci masakdari bahan konduktor

dari bahan isolator

mengkilap

Page 34: Kalor n Perpindahan Kalor

2. Termos 3. Setrika