Q ≈ ∆T

1. KAPASITAS KALOR (simbolnya : C - besar) Kapasitas kalor adalah :

Banyaknya kalor (Q) yang diperlukan benda untuk menaikkan suhu (∆T) sebesar 10 Perumusan Kapasitas Kalor :

Q = C . ∆TJadi :

C = Q / ∆T

2. KALOR JENIS (simbolnya : c - kecil) Kalor Jenis adalah :

Kapasitas Kalor suatu benda tiap satuan massa

Atau Banyaknya kalor (Q) yang diperlukan benda untuk menaikkan suhu (∆T) sebesar 10 tiap satuan massa

c

Q / ∆Tm= =

Q m ∆T

Perumusan kalor jenis :

Persamaannya dapat dituliskan : Q =

c.m∆T

C m

=

Keterangan :

Q = kalor yang diserap/dilepas benda (Joule =J 1 kal = 4,186 J}C = kapasitas kalor benda (J/OK atau J/OC)c = kalor jenisbenda (J/kgOK atau J/kgOC)m = massa benda (kg)∆T = perubahan suhu (OK atau OC)

Soal Kalor :

Sebuah balok bermassa 5 kg memiliki kapasitas kalor sebesar 400 J/OC, Jika balok tersebut menerima kalor sebesar 12000 J, hitunglah :a.Kenaikan suhu balok ?b.Kalor jenis bahan balok ?

Penyelesaian :

Dik : m = 5 kg C = 400 J/OC Q = 12000 JDit : a. ∆T ? b. c ?

a. Rumus : Q = C.∆T ∆T = Q / C ∆T = 12000 / 400 = 30 OC

b. Rumus : c =.C/m = 400/5 c = 80 J/kg OC

1.

2.

Sepotong besi yang memiliki massa 2 kg dipanaskan dari suhu 20 OC hingga 100 OC Jika kalor jenis besi 450 J/kg OC, tentukanlah :a.Kalor yang diserap besi ?b.Kapasitas kalor besi ?c.Kapasitas kalor besi jika, massa besi tersebut 4 kali semula ?

Penyelesaian :

Dik : m = 2 kg ∆T = 100 OC - 20 OC = 80 OC c = 450 J/kg OCDit : a. Q = ………… J? b. C = ………… J/ OC ? c. C = ………… J/ OC , jika m = 4 x 2 kg = 8 kga. Rumus : Q = c.m∆T = 450 J/kg OC x 2 kg x 80 OC

= 72000 Jb. Rumus : C = Q / ∆T = 72000 J/ 80 OC = 900 J/

OC c. Rumus : C = c.m = 450 J/kg OC x 8 kg = 3600 J/ OC

Atau dng Rumus : C = c.m = 450 J/kg OC x 2 kg = 900 J/ OC

PENGARUH KALOR TERHADAP SUATU ZAT

Kalor dapat :

1. Mengubah Suhu Benda

2. Mengubah Wujud Zat

Contoh : Es yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air panas, maka es akan mencair dan air menjadi dingin.

Padat

Cair Gas

Men

cair

Mem

beku

Mengkristal

Menyublim

Mengembun

Menguap

Karena apabila benda berubah wujud atau berubah fase , maka benda tersebut akan melepaskan atau menyerap kalor .

Apakah pada saat berubah wujud zat melibatkan kalor ?Jawab : Ya

Apakah pada saat perubahan wujud zat, juga terjadi perubahan suhu ?Jawab : YaKarena terjadi kenaikan suhu atau penurunan suhu

Apakah pada saat sedang proses melebur atau menguap terjadi perubahan suhu ?Jawab : TidakKarena pada saat melebur atau mendidih suhu zat tetap atau konstan

Kalor yang diperlukan untuk berubah wujud dari zat padat menjadi cair disebut kalor Lebur disimbolkan Lf

Kalor yang diperlukan untuk berubah wujud dari zat cair menjadi uap disebut kalor Penguapan disimbolkan LV

Nilai kalor peleburan atau kalor penguapan disebut kalor Laten disimbolkan L

Kalor yang dilepaskan pada saat perubahan wujud zat, pada peristiwa apa ?Jawab : pada peristiwa pembekuan atau pengembunan

1.

2.

3.

Besarnya kalor lepas /serap : Q = m c ∆T

Besarnya kalor lebur : Q = mL

GRAFIK SUHU PERUBAHAN WUJUD ES MENJADI UAP

0-10

-20

-30

-40

10

20

30

4050

60

70

8090

100

110

-50

20 60 120200

KALOR (Q)

Kkal

SUHU (∆T)

Q1 = mes.ces.∆T1

Q2 = mes.Lf

Q3 = mair.cair.∆T2

Q4 = mair.Lv

210

Q TOTAL = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5Jadi :

Q5 = mair.cuap.∆T3

Melebur/Membeku

Mendidih/Menguap

Soal Perubahan Wujud Zat :

1. Sebanyak 5 kg es yang suhunya – 20 OC menyerap kalor sebesar 400.000 J, hitunglah massa es yang mencair, bila kalor jenis es 2100 j/kg OC dan kalor lebur es 334.000 J/kg ? Penyelesaian :Dik : mes = 2 kg ∆T1 = 0 OC – (- 20 OC) = 20 OC Q total = 400.000 J

ces = 2100 j/kg OC

Lf = 334.000 J/kg

Dit : Massa es yang mecair (mx) ?Grafik es mencair :

mes = 2 kg

tes = – 20 OC

tes = 0 OC Tes = 0 OC

Q1 = mes.ces.∆T1

Q2 = mx. Lf

Q tot = Q1 + Q2Q tot = mes.ces.∆T1 + mx. Lf400.000 = (5 x 2100 x 20) + (mx .334.000) 400.000 = 210.000 + (mx .334.000)

mx .334.000 = 400.000 - 210.000 mx .334.000 = 190.000

mx = 190.000/334.000mx = 0,569 kg

2. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 20 g es yang suhunya - 10 OC menjadi uap air pada suhu 100 OC ?

Jika : kalor Jenis es (ces) = 2100 j/kg OC kalor jenis air (Cair) = 4200 j/kg OC

Kalor lebur es (Lf) = 334.000 J/kg kalor lebur uap (Lv) = 2256000 J/kg

Es = - 10 OC

Es = 0 OC air = 0 OC

air = 100 OC uap = 100 OC

Q1

Q2

Q3

Q4

Penyelesaian :

Q1 = mes.ces.∆T1 Q1 = 0,02 x 2100 x 10

mes = 20 g = 0,02 kg ∆T1 = 0 OC – (- 10 OC) = 10 OC

∆T2 = 100 OC – 0 OC = 100 OC

Q1 = 420 J

Q2 = mes.Lf

Q2 = 0,02 x 334000Q2 = 6680 J

Q3 = mair.cair.∆T2 Q3 = 0,02 x 4200 x 100Q3 = 8400 J

Q4 = mair.LvQ4 = 0,02 x 2256000Q4 = 45120 J

Jadi Total kalor yang diserap es adalah :Q total = Q1 + Q2 + Q3 + Q4

= 420 + 6680 + 8400 + 45120= 60620 j