KALOR

1. KALOR

2. Standar kompetensi: Memahami wujud zat dan perubahannya Kompetensi dasar: Mendeskripsikan peran kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu suatu benda serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

3. PENGARUH KALOR TERHADAP SUATU ZAT Kaloradalahsalahsatubentukenergi yang dapatberpindahdaribendabersuhutinggikebenda yang bersuhurendah. Dalam SI, kalordinyatakandalamsatuan joule (J). Selainitu, satuan lain yang biasadigunakanuntukmenyatakansatuankaloradalahkaloridimanahubungannyaadalahsebagaiberikut. • 1 kalori = 4,2 joule • 1 joule = 0,24 kalori

4. KALOR MENGUBAH WUJUD ZAT Kalor yang diberikankepadazatuntukberubahwujuddisebutkalorlaten. A. Meleburdanmembeku Meleburterjadiketikazatpadatberubahmenjadicairpadatitiklebur. Membekuterjadiketikkazatcairberubahmenjadizatpadatpadatitikbeku. Untukmelebur, zatmemerlukankalor, danpadawaktumelebursuhuzattetap. untukmembeku, zatmelepaskankalor, danpadawaktumembekusuhuzattetap. secaramatematis, kalor yang diperlukanpadasaatmeleburdirumuskansebagaiberikut.

5. Keterangan: Q = kalor yang dibutuhkan (J ataukal) m = massazat (kg) L = kalorlebur (J/kg) Kalorleburadalahkalor yang diperlukanuntuk meleburkan 1 kg zatpadatmenjadi 1 kg zatcairpadatitikleburnya.

6. Contohsoal: Hitunglahbanyaknyakalor yang diperlukanuntukmeleburkan 500 gram espadasuhu 00C. (kalorlebures = 340000 J/kg) Penyelesaian: Diketahui: L = 340000 J/kg m = 500 g = 500 : 1000 = 0,5 kg Ditanyakan: Q = …? Jawab:

7. B. Menguapdanmengembun Menguapterjadiketikazatcairberubahmenjadi gas padatitikdidih. Mengembunterjadiketikazat gas berubahmenjadizatcairpadatitikembunnya. Zatcairmenguapkarenabeberapamolekulnyabergeraklebihcepatdaripadamolekul – molekullainnya. Ada lima cara yang dapatdilakukanuntukmempercepatpenguapan, yaitusebagaiberikut. • Memperluaspermukaan • Memanaskan • Meniupkanudaradiataspermukaan • Menyemburkanzatcair • Mengurangitekananpadapermukaan

8. Kalor yang dibutuhkanuntukpenguapandapatdirumuskansecaramatematissebagaiberikut. Keterangan: Q = kalor yang dibutuhkan (J ataukal) m = massazat (kg) U = kaloruap (J/kg)

9. Contohsoal: Hitunglahbanyaknyakalor yang diperlukanuntukmenguapkan 500 g air padasuhu 1000C. (kaloruap air 2260 kJ/kg) Penyelesaian: Diketahui: U = 2260 kJ/kg = 2260000 J/kg m = 500 g = 500 : 1000 = 0,5 kg Ditanyakan: Q = …? Jawab:

10. KALOR MENGUBAH SUHU ZAT Banyakkalor yang dibutuhkanuntukmenaikkansuhusuatuzatbergantungpadatigafaktor, yaitu: massazat, kalorjeniszat, dankenaikkansuhunya. Secaramatematis, dituliskansebagaiberikut. Keterangan: Q = kalor yang dibutuhkan (J ataukal) m = massazat (kg) c = kalorjeniszat (J/kg0C) t = perubahansuhu (0C) Kalorjenissuatuzatadalahbanyakkalor yang diperlukanuntukmenaikkansuhu 1 kg zatsebesar 10C.

11. Contoh soal: Berapakah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 0,5 k g air dari suhu 300C sampai 1000C? (kalor jenis air 4200 J/kg0C) Penyelesaian: Diketahui: m = 0,5 kg C = 4200 J/kg0C T = 100 – 30 = 700C Ditanyakan: Q = …?

12. PERPINDAHAN KALOR Kalor akan berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Ada tiga cara perpindahan kalor, yaitu sebagai berikut. 1. Perpindahan kalor secara konduksi Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suartu zat tanpa disertai perpindahan partikel – partikel. Konduksi kalor yang baik umumnya terjadi pada zat padat karena jarak antarpartikel pada zat padat sangat dekat dibandingkan dengan jarak antarpartikel pada zat cair maupun gas.

13. 2. Perpindahan kalor secara konveksi Konveksi adalah perpindahan kalor yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis zat yang disertai dengan perpindahan partikel – partikel zat tersebut. Konveksi kalor umumnya terjadi pada zat cair dan gas, contohnya angin laut dan angin darat yang terjadi karena konveksi udara.

14. 3. Perpindahan kalor secara radiasi Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan zat perantara atau medium, karena sumber kalor menyalurkan energinya dalam bentuk gelombang. Permukaan yang hitam adalah penyerap kalor radiasi yang baik sekaligus pemancar kalor radiasi yang baik pula. Sedangkan permukaan yang putih dan mengilap adalah penyerap kalor radiasi yang buruk dan pemancar kalor radiasi yang buruk pula.

15. Latihan Soal • Duabuahkaleng yang samabesarnyadiisidengan air panas. Kaleng yang satuberwarnaputihdan yang satulagiberwarnahitam. Apakah yang terjadipadaperubahansuhunya? • Manakah yang memerlukanlebihbanyakkalor, jikadipanaskandengankenaikansuhu yang sama, 1 kg air atau 1 kg minyak? • Dapatkahkitamemanaskansuatuzattanpamenaikkansuhunya? Jelaskan. • Mengapabagianbelakanglemariesterasapanasketikadisentuh? • Manakah yang titikbekunyalebihtinggi, air lautatau air tawar? Jelaskan. • Tentukanbesarkalor yang diperlukanuntukmenaikkansuhu 0,8 kg air sebesar 300C. Kalorjenis air 4200 J/kg0C. • Tentukanmassasebuahaluminium yang dipanaskandengankalorsebesar 81000 J, sehinggamenaikkansuhualuminiumtersebutsebesar 250C. Kalorjenisaluminiumadalah 900 J/kg0C.

16. Pada 2 kg tembaga yang bersuhu 150C diberikankalorsebesar 390000 J. Berapakahsuhuakhirtembagatersebutjikakalorjenistembaga 390 J/kg0C. • Tentukankalor yang diperlukanuntukmengubah 5 kg espadasuhu -50C menjadi air seluruhnyapadasuhu 200C. Diketahuikalorjenis air 4200 J/kg0C, kalorjenises 2100 J/kg0C, dankalorlebures 80 kal/g. • Mengapakonduksikalordalamlogamlebihbaikdaripadakonduksikalorpadazatpadatlainnya?

17. SEMOGA BERMANFAAT PT. QUADRA INTI SOLUSI CONTACT PERSON: Bpk. PatrisGinting Jl. Tuasan No.69 Medan Tembung Medan (061) 6610135