Kalor

Pengertian Kalor
Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit.
Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat) bergantung pada 3 faktor
1. massa zat
2. jenis zat (kalor jenis)
3. perubahan suhu
Asas Black
Menurut asas Black apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi keseimbangan termal (suhu kedua benda sama). Secara matematis dapat dirumuskan :
Q lepas = Q terima
Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya tinggi dan yang menerima kalor adalah benda yang bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh :
Q lepas = Q terima
m1.c1.(t1 – ta) = m2.c2.(ta-t2)
Catatan yang harus selalu diingat jika menggunakan asasa Black adalah pada benda yang bersuhu tinggi digunakan (t1 – ta) dan untuk benda yang bersuhu rendah digunakan (ta-t2). Dan rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada diatas bergantung pada soal yang dikerjakan.
Definisi Kalor

Peristiwa yang melibatkan kalor sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, pada waktu memasak air dengan menggunakan kompor. Air yang semula dingin lama kelamaan menjadi panas. Mengapa air menjadi panas? Air menjadi panas karena mendapat kalor, kalor yang diberikan pada air mengakibatkan suhu air naik. Dari manakah kalor itu? Kalor berasal dari bahan bakar, dalam hal ini terjadi perubahan energi kimia yang terkandung dalam gas menjadi energi panas atau kalor yang dapat memanaskan air.Sebelum abad ke-17, orang berpendapat bahwa kalor merupakan zat yang mengalir dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda tersebut bersentuhan atau bercampur. Jika kalor merupakan suatu zat tentunya akan memiliki massa dan ternyata benda yang dipanaskan massanya tidak bertambah. Kalor bukan zat tetapi kalor adalah suatu bentuk energi dan merupakan suatu besaran yang dilambangkan Q dengan satuan joule (J), sedang satuan lainnya adalah kalori (kal). Hubungan satuan joule dan kalori adalah:
1 kalori = 4,2 joule
1 joule = 0,24 kalori





Kalor dapat Mengubah Suhu Benda
Apa yang terjadi apabila dua zat cair yang berbeda suhunya dicampur menjadi satu? Bagaimana hubungan antara kalor terhadap perubahan suhu suatu zat? Adakah hubungan antara kalor yang diterima dan kalor yang dilepaskan oleh suatu zat? Semua benda dapat melepas dan menerima kalor. Benda-benda yang bersuhu lebih tinggi dari lingkungannya akan cenderung melepaskan kalor. Demikian juga sebaliknya benda-benda yang bersuhu lebih rendah dari lingkungannya akan cenderung menerima kalor untuk menstabilkan kondisi dengan lingkungan di sekitarnya. Suhu zat akan berubah ketika zat tersebut melepas atau menerima kalor. Dengan demikian, dapat diambil kesimpulan bahwa kalor dapat mengubah suhu suatu benda.Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang yang diperlukan oleh suatu zat bermassa 1 kg untuk menaikkan suhu 1 °C. Sebagai contoh, kalor jenis air 4.200 J/kg °C, artinya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1 °C adalah 4.200 J. Kalor jenis suatu zat dapat diukur dengan alat kalorimeter.
Tabel beberapa kalor jenis zat
Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan suhu suatu benda bergantung pada:
• massa benda (m)
• jenis benda / kalor jenis benda (c)
• perubahan suhu (Δt )
Oleh karena itu, hubungan banyaknya kalor, massa zat, kalor jenis zat, dan perubahan suhu zat dapat dinyatakan dalam persamaan.
Keterangan:
Q = Banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan (joule)
m = Massa zat (kg)
c = Kalor jenis zat (joule/kg °C)
Δt = Perubahan suhu (°C)

Kalor dapat Mengubah Wujud Zat
Suatu zat apabila diberi kalor terus-menerus dan mencapai suhu maksimum, maka zat akan mengalami perubahan wujud. Peristiwa ini juga berlaku jika suatu zat melepaskan kalor terus-menerus dan mencapai suhu minimumnya. Oleh karena itu, selain kalor dapat digunakan untuk mengubah suhu zat, juga dapat digunakan untuk mengubah wujud zat. Perubahan wujud suatu zat akibat pengaruh kalor dapat digambarkan dalam skema berikut.

Keterangan:
1 = mencair/melebur
2 = membeku
3 = menguap
4 = mengembun
5 = menyublim
6 = mengkristal

Menguap (terjadi perubahan suhu)
Apakah pada waktu zat menguap memerlukan kalor? Dari manakah kalor itu diperoleh? pada waktu air dipanaskan akan tampak uap keluar dari permukaan air. Kenyataan ini menunjukkan bahwa pada waktu menguap zat memerlukan kalor. Jika air dipanaskan terus-menerus, lama-kelamaan air tersebut akan habis. Habisnya air akibat berubah wujud menjadi uap atau gas. Peristiwa ini disebut menguap, yaitu perubahan wujud dari cair ke gas, karena molekul-molekul zat cair bergerak meninggalkan permukaan zat cairnya. Pada peristiwa menguap terjadi perubahan suhu, oleh karena itu berlaku:
Sama halnya pada peristiwa membeku, melebur, dan mengembun.
Mendidih (tidak mengalami perubahan suhu, namun terjadi perubahan wujud)
Mendidih adalah peristiwa penguapan zat cair yang terjadi di seluruh bagian zat cair tersebut. Peristiwa ini dapat dilihat dengan munculnya gelembung-gelembung yang berisi uap air dan bergerak dari bawah ke atas dalam zat cair. Zat cair yang mendidih jika dipanaskan terus-menerus akan berubah menjadi uap. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg zat cair menjadi uap seluruhnya pada titik didihnya disebut kalor uap (U). Karena tidak terjadi perubahan suhu, maka besarnya kalor uap dapat dirumuskan:

Keterangan:
Q=kalor yang diserap/dilepaskan(joule)
m=massa zat(kg)
U = kalor uap (joule/kg)
Pengertian Kalor dan perambatannya
A. Definisi Kalor
Tahukah kalian apa definisi dari Kalor..???
Definisi dari Kalor adalah suatu energi yang mudah diterima dan mudah sekali dilepaskan sehingga dapat mengubah temperatur zat tersebut menjadi naik atau turun. Kalor juga bisa berpindah dari satu zat ke zat yang lain melalui medium atau perantara. Owh iya..!!! ternyata Kalor adalah bentuk energi yang tidak dapat dilihat ataupun terlihat. Dan ternyata Energi kalor juga dapat berubah menjadi bentuk energi lain, seperti cahaya, gerak, listrik, kimia dan lain-lain.
B. Asas Black
Apa si Asas Black itu..???
Ternyata Asas Black itu adalah sebuah dalil fisika mengenai kalor yang di kemukakan oleh ilmuwan Skotlandia, Joseph Black pada tahun (1728-1799). Black menyatakan:
“Jumlah kalor yang dilepaskan oleh suatu zat bersuhu lebih tinggi sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh suatu zat bersuhu lebih rendah.”
C. Kalor Jenis (c)
Kalor jenis itu apa si..???
Kalor jenis itu adalah sifat zat yang menunjukan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat bermassa 1 kg sebesar 1°C atau 1 K.
D. Kapasitas Kalor (C)
Pengertian Kapasitas kalor hampir sama dengan pengertian kalor jenis yaitu sifat zat yang menunjukan banyaknya kalor yang dibutuhkan, cuma bedanya pada satuan massanya, kalau kalor jenis itu untuk menaikan suhu zat bermassa 1 kg sebesar 1°C atau 1 k dan kalau kapasitas kalor itu untuk menaikkan suhu zat sebesar 1°C atau 1 K
E. Kalor Laten (L)
Hayo siapa yang tau apa itu kalor laten..???
Kalor laten itu adalah banyaknya kalor yang diperlukan dan dilepaskan oleh 1 kg atau 1 g zat agar dapat mengubah wujudnya.
F. Kalor Uap
Kalor uap adalah banyaknya kalor per satuan massa yang diberikan pada zat di titik didihnya agar wujud zat cair berubah menjadi wujud gas seluruhnya pada titik didih tersebut.
G. Penguapan
Apa si Penguapan itu..???
Penguapan itu adalah peristiwa berubahnya zat dari zat cair menjadi zat gas.
Terus karena apa si penguapan itu terjadi..???
Penguapan pada zat cair terjadi karena terdapat kalor yang diterima. Contohnya itu kayak, air yang di panaskan terus-menerus akan menguap berubah menjadi uap air yang termasuk wujud gas. Berikut ini adalah Beberapa cara untuk mempercepat dalam proses penguapan adalah:
1. menaikkan suhu (pemanasan) zat cair,
2. memperluas permukaan zat cair,
3. mengalirkan udara di atas permukaan zat cair,
4. mengurangi tekanan di atas permukaan zat cair.
H. Perubahan Suhu
Perubahan suhu adalah perbedaan suhu akhir dengan suhu awal suatu zat yang harus dihitung setelah beberapa waktu. Kok suhu bisa berubahnya, karena apa si suhu itu bisa berubah..??? nah ternyata perubahan suhu terjadi karena kalor yang dilepaskan atau diserap dari atau ke lingkungan di sekitar zat tersebut berada.
I. Perubahan Wujud
Perubahan wujud zat adalah suatu peristiwa berubahnya wujud zat karena akibat pengaruh dari suatu perubahan suhu dan tekanan. Zat yang mengalami perubahan suhu dan tekanan yang melampaui titik tripelnya maka zat tersebut akan berubah wujudnya. Owh iya ngomong-ngomong perubahan wujud zat itu ada berapa si..??? setelah ditelaah/diteliti ternyata ada tiga macam prubahan dari wujud zat, yaitu padat, cair, dan gas. Apa si Titik tripel zat itu..???
Titik tripel zat itu adalah titik suhu dan tekanan tertentu di mana suatu zat dalam keadaan kesetimbangan dalam fase padat, cair, dan gas. Artinya, pada titik tripel, suatu zat dapat berwujud padat, cair, dan gas sekaligus pada saat yang sama.
Perubahan wujud pada zat dapat dijelaskan sebagai berikut.
1. Padat ^ gas
Kapur barus jika dibiarkan di tempat terbuka pada suhu kamar (25°C) lama-kelamaan akan habis. Mengapa demikian..??? Kapur barus mengalami proses yang disebut menyublim sehingga berubah dari wujud padat menjadi wujud gas. Kapur barus yang menyublim menyerap kalor sehingga jika gas kapur barus menyentuh dinding atau langit-langit yang dingin dapat berubah kembali menjadi kristal kapur barus. Peristiwa ini disebut menghablur (menyublim).
2. Gas ^ cair
Jika uap air didinginkan pada tekanan normal maka akan berubah menjadi air. Proses ini disebut mengembun. Sebaliknya, jika air dipanaskan dengan tekanan normal maka akan berubah wujud menjadi uap air. Proses ini disebut menguap. Uap air yang didinginkan akan melepaskan kalor, sedangkan air yang dipanaskan akan menyerap kalor.
3. Padat ^ cair
Jika es dipanaskan pada tekanan normal akan berubah wujud menjadi air. Proses ini disebut mencair. Sebaliknya, jika air didinginkan pada tekanan normal akan berubah wujud menjadi es. Proses ini disebut membeku. Es yang dipanaskan akan menyerap kalor, sedangkan air yang didinginkan akan melepaskan kalor.
J. Perpindahan Kalor
Kalor merupakan suatu bentuk energi. Ada yang tau nggak, ada berapa cara perpindahan kalor pada suatu zat itu..???
Jawabannya adalah ada tiga cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
1. Pengertian Konduksi
Apa si konduksi itu..??
Konduksi itu adalah peristiwa berpindahnya kalor melalui medium (zat perantara) tanpa disertai dengan perpindahan partikel medium tersebut. Konduksi biasanya dapat terjadi pada zat padat seperti berbagai jenis logam dan gelas. Contohnya seperti ini, jika salah satu ujung logam dipanaskan maka ujung logam yang lain juga akan terasa panas karena kalor/panas merambat di dalam logam.
2. Konveksi
ehmm.. konveksi itu apa ya..???
Konveksi itu adalah peristiwa berpindahnya kalor dalam suatu medium yang disertai dengan perpindahan partikel mediumnya. Terus Perpindahan partikel medium terjadi karena apa ya..???
Perpindahan partikel medium terjadi karena adanya perbedaan suatu massa jenis. Konveksi biasa terjadi pada medium berupa zat cair dan gas. berikut ini adalah Contoh dari peristiwa konveksi kalor sebagai berikut.
a. Pada siang hari, permukaan Bumi di daratan lebih cepat panas daripada lautan, mengapa..??
karena kalor jenis tanah lebih kecil daripada kalor jenis air. Akibatnya, udara di
atas daratan yang lebih panas akan naik ke atmosfer yang lebih tinggi karena
tekanannya kecil. Ruang yang ditinggalkan udara panas itu selanjutnya diisi
udara yang lebih dingin dari permukaan lautan. Aliran udara dari permukaan
laut inilah yang disebut angin laut.
b. Ketika memasak air, massa air yang berada tepat di atas kompor akan
menerima kalor dan menjadi lebih panas. Air panas ini akan bergerak ke atas
hingga mencapai permukaan air karena massa jenisnya lebih kecil daripada
massa air yang lebih dingin. Akibatnya, massa air yang lebih dingin di bagian
atas akan terdesak dan bergerak turun menggantikan ruang yang sebelumnya
ditinggalkan massa air yang lebih panas. Kejadian ini berulang terus-menerus
hingga seluruh massa air di dalam panci itu mendidih.
3. Radiasi
Kalau Radiasi itu apa ya..???
radiasi adalah peristiwa berpindahnya kalor dari satu tempat ke tempat lain dengan melalui pancaran sumber panas tanpa melalui medium. Radiasi terjadi misalnya pada pancaran sinar Matahari ke Bumi dan panas (rasa hangat) yang kita rasakan ketika sedang berada di dekat api unggun atau perapian.
K. Konduktor dan isolator
Berdasarkan kemampuanya dalam menghantarkan kalor/panas,benda-benda itu dibagi menjadi 2 macam/golongan, yaitu :
1. Konduktor, Yakni benda yang mudah menghantarkan kalor/panas secara konduksi, contonya itu seperti aluminium, besi, dan raksa
2. Isolator, yakni benda-benda yang sukar/sulit menghantarkan kalor/panas, contohnya itu seperti kayu, kaca, plastik, udara, dan air