Kalor Lebur dan Kalor Didih

161 Kalor dan Suhu

1. Kalor Lebur dan Kalor Didih

Kalor yang diserap benda digunakan untuk dua kemungkinan, yaitu untuk menaikkan suhu atau untuk mengubah wujud benda. Misalnya, saat es mencair, ketika itu benda berubah wujud, tetapi suhu benda tidak berubah meski ada penambahan kalor. Kalor yang diberikan ke es tidak digunakan untuk mengubah suhu es, tetapi untuk mengubah wujud benda. Kalor ini disebut kalor laten. Kalor laten merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk berubah wujud. Kalor laten ada dua macam, yaitu kalor lebur dan kalor didih. Kalor lebur merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk melebur. Kalor yang dibutuhkan untuk melebur sejumlah zat yang massanya m dan kalor leburnya K L dapat dirumuskan sebagai berikut. Q = m × K L atau K L = Q m Keterangan: Q : kalor yang diperlukan J m : massa zat kg K L : kalor lebur zat Jkg Berikut tabel yang menunjukkan kalor lebur beberapa zat Tabel 6.3 Kalor Lebur Beberapa Zat Sumber: Fisika, Kane Sternheim, 1991. Sama halnya kalor lebur, kalor didih merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk mendidihmenjadi uap. Kalor ini sama dengan kalor yang diperlukan pada zat untuk mengembun. Jadi, kalor yang dibutuhkan 1 kg air untuk menguap seluruhnya sama dengan kalor yang dibutuhkan untuk mengembun seluruhnya. Kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan sejumlah zat yang massanya m dan kalor didih atau uapnya K u , dapat dinyatakan sebagai berikut. Air Alkohol etil Alkohol metil Aluminium Amoniak Antimon Belerang Emas Helium Nama Zat Kalor Jenis Jkg Kkalkg 335,20 104,30 68,72 402,30 452,50 165 38,10 64,50 5,23 80 24,9 16,4 96 108 39,60 9,10 15,50 1,26 Hidrogen Nitrogen Oksigen Perak Platina Raksa Tembaga Timah hitam Jenis Zat Kalor Jenis Jkg Kkalkg 58,60 25,5 13,83 88,3 113,1 12,57 134 24,5 14,06 6,12 3,31 21,2 27 3 50 6 Di unduh dari : Bukupaket.com 162 Fisika SMAMA Kelas X Q = m K u Keterangan: Q : kalor yang diperlukan J m : massa zat kg K u : kalor didihuap zat Jkg Berikut tabel yang menunjukkan kalor didihuap berbagai zat. Tabel 6.4 Kalor DidihUap Beberapa Zat Sumber: Fisika, Kane Sternheim, 1991. Berapa banyak kalor yang diperlukan untuk mengubah 2 gram es pada suhu 0° C menjadi uap air pada suhu 100° C? c air = 4.200 Jkg °C, K L = 336 Jg, dan K U = 2.260 Jg Diketahui : a. m = 2 g = 2 × 10 -3 kg b. T = 100° – 0° = 100° C c. K u = 2.260 Jg d. K L = 336 Jg e. c air = 4.200 Jkg °C Ditanyakan : Q tot = ...? Jawab : Q 1 Proses Lebur Q 1 = m K L = 2 × 336 = 672 J Air Amoniak Antimon Belerang Emas Etanol Helium Hidrogen Nama Zat Kalor Uap Jkg Kkalkg 2.258 1.362,5 561 326 1.578 854,8 209 452 539 327 134,6 78,24 378,7 204 50,16 108,48 Metanol Nitrogen Oksigen Perak Raksa Tembaga Timah hitam Nama Zat Kalor Uap Jkg Kkalkg 1.102 201 213 2.336 272 5.069 871 263 48,24 51,12 560,64 70 204 175 Contoh 6.6 0° Q I Q II Q III Es Air 0° C 100° C Uap 100° C Di unduh dari : Bukupaket.com 163 Kalor dan Suhu Q 2 Proses menaikkan suhu Q 2 = m c air T = 2 × 10 -3 × 4.200 × 100 = 840 J Q 3 Proses penguapan Q 1 = m K u = 2 × 2.260 = 4.420 J Q total = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 672 + 840 + 4.420 = 6.032 J Jadi, kalor yang dibutuhkan sebesar 6.032 J

2. Asas Black