Kalor sebagai Bentuk Energi dan Contoh Perhitungannya

Kalor sebagai Bentuk Energi dan Contoh Perhitungannya

Amongguru.com. Apa yang akan terjadi jika kita menempelkan tangan ke dinding yang dingin? Tangan kita akan terasa lebih dingin dan bagian dinding itu akan terasa lebih hangat.

Suhu tangan kita akan mengalami penurunan, sedangkan suhu bagian  dinding itu mengalami kenaikan. Energi panas mengalir dari tangan yang hangat ke dinding yang dingin.

Energi panas yang mengalir dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah disebut kalor.

Secara alami, kalor selalu mengalir dari benda yang bersuhu lebih tinggi (panas) ke benda yang bersuhu lebih rendah (dingin).

Kalor diukur dalam satuan kalori. Satu kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar 1°C dari 1 gram air. Akan dibutuhkan 500 kalori untuk memanaskan 500 gram air dari 20°C menjadi 21°C

Akan tetapi, satuan kalor dalam SI adalah joule. Satu kalori sama dengan 4,184 joule, dan sering dibulatkan menjadi 4,2 joule.

Tubuh akan mengubah beberapa makanan yang dimakan menjadi energi panas. Energi panas yang disediakan oleh makanan diukur dalam kalori (kilo kalori).

Satu kilo kalori (kkal) makanan sama dengan 1000 kalori. Kita menggunakan kilo kalori untuk makanan, karena kalori terlalu kecil untuk dipakai mengukur energi pada makanan yang kita makan.

Kalor Jenis

Setiap bahan memiliki kalor jenis yang berbeda. Satuan kalor jenis adalah joule  per kilogram per kelvin ([J/(kg.K)), atau dalam joule per kilogram per Celsius derajat (J/(kg.°C)

Mengapa demikian? Hal ini disebabkan karena perubahan suhu 1 kelvin sama dengan 1 derajat celsius

Tabel berikut ini menunjukkan kalor jenis beberapa bahan.

Berdasarkan tabel di atas, terlihat bahwa kalor jenis air  lebih tinggi dibandingkan dengan kalor jenis beberapa bahan lainnya.

Air, alkohol, dan bahan-bahan lain yang memiliki kalor jenis tinggi dapat menyerap banyak energi panas dengan sedikit perubahan suhu. Kalor jenis dari suatu bahan bergantung pada susunan kimia dari bahan penyusunnya.

Penghitungan Kalor

Perubahan energi panas (kalor yang diterima atau kalor yang diberikan) suatu benda tidak dapat diukur secara langsung, akan tetapi dapat dihitung. Kalor jenis dapat dipakai untuk penghitungan kalor tersebut.

Misalnya, ketika kita meletakkan benda yang panas di dalam kalorimeter. Dengan mengukur kenaikan suhu air dalam kalorimeter, kita dapat menghitung kalor yang diterima air.

Kalorimeter

Secara matematis, rumus untuk menghitung besarnya energi kalor yang diserap atau dilepas adalah sebagai berikut.

Q = m x C x ΔT

Simbol Δ (delta) berarti “perubahan,” jadi ΔΤ adalah perubahan suhu. Perubahan yang ditunjukkan oleh Q, merupakan simbol perubahan energi panas (benda menerima kalor atau melepas kalor).

ΔT  = Takhir –  Tawal

Apabila  ΔΤ  positif, maka nilia Q  juga positif, hal  ini berarti bahwa benda mengalami kenaikan suhu dan mendapat energi panas (menerima kalor).

Apabila ΔT negatif,  maka nilai Q juga negatif; benda kehilangan energi panas (melepas kalor) dan mengalami penurunan suhu.

Contoh Soal :

Sebuah sendok perak yang massanya 32 g didinginkan dari 60°C menjadi 20°C. Berapakah kalor yang dilepaskan oleh sendok itu?

Penyelesaian :

Diketahui :

m = 32 g = 0,032 kg

Cperak = 235 J/(kg.K).

T1= 60°C

T2= 20°C

ΔΤ = 20°C – 60°C = 40°C

Ditanya : Q = …. ?

Jawab :

Q = m x C x  ΔΤ

Q = 0,032 kg x 235 J/(kg.K) x -40 K

Q= -301 J

Jadi, sendok melepas  kalor sebesar 301 Joule, sehingga sendok itu menjadi lebih dingin.

Baca juga :

Demikian ulasan mengenai kalor sebagai bentuk energi dan contoh perhitungannya. Semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan