Kalor Dapat Menaikkan Suhu ZatBenda

50 Kalor Gambar 6.2 Grafik perubahan wujud es – uap air Suhu °C Es Mencair 100 Air Mendidih Uap air Waktu menit Pada contoh di atas: a. Aluminium memberikan melepaskan kalor. Oleh karena itu, ΔT Al = T Al – T. b. Air menerima kalor. Oleh karena itu, ΔT air = T – T air . 2. Aluminium c Al = 8,8 × 10 2 Jkg C° dengan massa 4 kg dan suhu 60°C dimasukkan ke dalam 20 kg air c air = 4,2 × 10 3 Jkg C° yang suhunya 15°C. Tentukan: a. suhu akhir airaluminium, b. banyaknya kalor yang diterima air, c. banyaknya kalor yang dilepaskan aluminium Penyelesaian: Diketahui: m Al = 4 kg T Al = 60°C c Al = 8,8 × 10 2 Jkg C° T air = 15°C c air = 4,2 × 10 3 Jkg C° m air = 20 kg Ditanyakan: a. suhu akhir airaluminium b. Q air c. Q Al Jawab: Dalam peristiwa ini suhu akhir aluminium sama dengan suhu akhir air. Suhu kedua benda lebih tinggi dari 15°C, tetapi lebih rendah dari 60°C. Intinya: ΔT = suhu tinggi – suhu rendah Prinsip yang digunakan adalah asas Black, yaitu kalor yang dilepas oleh aluminium sama dengan kalor yang diterima air. a. Q Al = Q air m Al × c Al × ΔT Al = m air × c air × ΔT air 4 × 8,8 × 10 2 × 60 – T = 20 × 4,2 × 10 3 × T – 15 3,520 60 – T = 84.000 T – 15 211.200 – 3.520 T = 84.000 T – 1.260.000 84.000 T + 3.520 T = 211.200 + 1.260.000 87.520 T = 1.471.200 T = 1.471.200 87.520 = 16,81 T ≈ 17 pembulatan Jadi, suhu akhir sistem 17°C. b. Kalor yang dilepaskan aluminium sebesar: Q Al = m × c × ΔT = 4 × 8,8 × 10 2 × 60 – 17 = 151.360 J c. Kalor yang diterima air sebesar: Q air = m × c × ΔT = 20 × 4,2 × 10 3 × 17 – 15 = 168.000 J Aliran Kalor Kalor mengalir dari benda panas ke benda dingin, dan terus mengalir sampai kedua benda itu mencapai suhu yang sama. Contoh, ketika besi panas berada di dalam air dingin, besi kehilangan kalor yang berpindah ke air. Akhirnya, besi dan air mencapai suhu yang sama. Jawablah soal-soal berikut 1. Satu kilogram raksa yang kalor jenisnya 0,03 kalg C° dipanas- kan dari 20°C sampai 50°C. Berapa kalor yang diperlukan? 2. Sebuah benda massanya 3 kg dipanaskan menjadi 25°C. Jika kalor jenis benda 0,2 kkalkg C°, maka berapakah kalor yang diperlukan? 3. Sebuah kalorimeter yang kapasitas kalornya 0,02 kkalC° berisi 100 g alkohol dengan suhu 10°C. Ke dalam kalorimeter tersebut dimasukkan 0,2 kg gelas yang kalor jenisnya 0,2 kalg C° dan suhunya 80°C. Apabila suhu akhirnya 33,33°C, berapakah kalor jenis alkohol?

4. Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat

Perhatikan fase yang dialami air. Dari es, air, dan uap air. Pada suhu ≤ 0°C air berwujud es. Bila suhunya dinaikkan hingga ≥ 0°C, es akan mencair. Bila suhu dinaikkan terus, air akan mendidih pada suhu 100°C dan akhirnya berubah wujud menjadi uap. Peristiwa itu dapat digambarkan dengan grafik perubahan wujud seperti Gambar 6.2.