24
2.6 Materi Pelajaran Kalor
2.6.1 Pengertian Kalor
Kamu pasti sering mendengar istilah panas bukan? Dalam fisika istilah panas dikenal dengan istilah kalor. Untuk memahami lebih jelas tentang pengertian Kalor
lakukanlah percobaan-percobaan sebagai berikut: sediakan gelas, sebuah sendok dari logam, dan air panas secukupnya. Sentuhlah gelas saat belum dituangi air panas, tuanglah
air panas kedalam gelas kemudian masukkan sendok kedalam gelas yang berisi air panas. Sesaat kemudian sentuhlah sendok dan gelas tersebut, apa yang kamu rasakan?
Dari hasil percobaan ternyata sendok menjadi hangat setelah dimasukkan kedalam air panas. Gelas juga akan naik suhunya setelah dituangi air panas. Peristiwa
tersebut membuktikan bahwa ada perpindahan energi dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Energi yang berpindah inilah yang disebut
dengan kalor. Satuan kalor dalam SI adalah joule J.
2.6.2 Kalor dapat Menaikkan Suhu Zat
Es yang dipanaskan lama kelamaan akan berubah wujud menjadi air melebur. Pada saat melebur suhunya menunjukkan 0
o
C dengan syarat pada tekanan 1 atm .
Setelah seluruh es menjadi air barulah suhu air naik terus hingga mendidih. Pada peristiwa
mendidih tersebut terjadi perubahan wujud dari cair menjadi uap. Setelah mendidih maka suhu yang ditunjukkan adalah 100
o
C.
Kalor merupakan energi yang mengalir dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu yang lebih rendah ketika kedua benda bersentuhan
satu sama lain sampai suhu keduanya sama dan keseimbangan termal tercapai.
1 joule = 0,24 kalori
25
Perubahan yang terjadi pada es tersebut menunjukkan bahwa jika benda diberi Kalor maka benda akan berubah suhu ataupun berubah wujud. Pada saat terjadi
perubahan wujud, suhu zat tetap dan pada saat terjadi perubahan suhu, wujud zat berubah.
Apakah banyaknya kalor yang diperlukan juga dipengaruhi oleh jenis zat? misalnya apakah kalor yang diperlukan 1 kg air sama dengan kalor yang diperlukan oleh
1 kg alkohol pada kenaikan suhu yang sama? Berdasarkan pengukuran, kalor yang diperlukan 1 kg air setiap kenaikan suhu
1
o
C adalah 4200 joule. Sedangkan kalor yang diperlukan 1 kg alkohol setiap kenaikan suhu 1
o
C adalah 2400 joule. Kalor yang diperlukan 1 kg zat setiap kenaikan suhu 1
o
C, disebut kalor jenis. Jadi, Kalor jenis adalah banyaknya Kalor yang diperlukan oleh 1 kg
zat setiap kenaikan suhu 1
o
C. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa:
Hubungan antara jumlah kalor, kenaikan suhu, massa benda, dan kalor jenis benda dapat dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan Q = jumlah Kalor, satuan joule J
m = massa benda, satuan kg c = Kalor jenis zat, satuan Jkg
o
C = kenaikan suhu, satuan
o
C Beberapa Kalor jenis zat tercantum dalam Tabel 2.2
Banyaknya kalor yang diperlukan sebanding dengan kenaikan suhu, massa benda, dan kalor jenis benda.
26
Tabel 2.2 Kalor Jenis Berbagai Zat Nama Zat
Kalor jenis Jkg
o
C Nama Zat
Kalor jenis Jkg
o
C Air
4200 Kuningan
370 Alkohol 2300
Marmer 860
Alumunium 900 Minyak tanah 2200
Baja 450 Perak 234
Besi 460 Raksa 140
Emas 130 Seng
390 Es 2100
Tembaga 390
Gliserin 2400 Timah
hitam 130
Kaca 670 Timbal 130
Kayu 1700
Udara 1000
2.6.3 Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat