KALOR

Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda.

   Dari sisi sejarah kalor merupakan asal kata caloric ditemukan oleh ahli kimia perancis yang bernama Antonnie laurent lavoiser (1743 - 1794). Kalor memiliki satuan Kalori (kal) dan Kilokalori (Kkal). 1 Kal sama dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air naik 1 derajat celcius.

Teori dasar

1. Kalor yang diterima sama dengan (=) kalor yang dilepas : Azas/asas Black
- Penemu adalah Joseph Black (1720 - 1799) dari Inggris.

   2. Kalor dapat terjadi akibat adanya suatu gesekan
- Penemunya adalah Benyamin Thompson (1753 - 1814) dari Amerika Serikat

   3. Kalor adalah salah satu bentuk energi
- Ditemukan oleh Robert Mayer (1814 - 1878)
 

   4. Kesetaraan antara satuan kalor dan satuan energi disebut kalor mekanik.
- Digagas oleh James Prescott (1818 - 1889)

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

Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :

Q = m.c.(t2 – t1)

Dimana :

•           Q adalah kalor yang dibutuhkan (J)

•           m adalah massa benda (kg)

•           c adalah kalor jenis (J/kgC)

•           (t2-t1) adalah perubahan suhu (C)

Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis :

•           Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu

•           Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang digunakan dalam kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg)

Dalam pembahasan kalor ada dua kosep yang hampir sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan kalor jenis (c)

•          Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.

H = Q/(t2-t1)

•          Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter.

c = Q/m.(t2-t1)

•          Bila kedua persamaan tersebut dihubungkan maka terbentuk persamaan baru

H = m.c

        Analisis grafik perubahan wujud pada es yang dipanaskan sampai menjadi uap.

       

Dalam grafik ini dapat dilihat semua persamaan kalor digunakan.

Keterangan Gambar :

Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu es, setelah suhu sampai pada 0 C kalor yang diterima digunakan untuk melebur (Q2), setelah semua menjadi air barulah terjadi kenaikan suhu air (Q3), setelah suhunya mencapai suhu 100 C maka kalor yang diterima digunakan untuk berubah wujud menjadi uap (Q4), kemudian setelah berubah menjadi uap semua maka akan kembali terjadi kenaikan suhu kembali (Q5)

Hubungan
Kalor Dengan Energi Listrik

Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk kebentuk yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor dapat berubah menjadi energi listrik. Dalam pembahasan ini hanya akan diulas tentang hubungan energi listrik dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah energi listrik menjadi energi kalor adalah ketel listrik, pemanas listrik, dll.

Hubungan
Kalor Dengan Energi Listrik

Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan.

W = Q

Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan sebagai berikut :

W = P.t

Keterangan :

•          W adalah energi listrik (J)

•          P adalah daya listrik (W)

•          t adalah waktu yang diperlukan (s)

Bila rumus kalor yang digunakan adalah

Q = m.c.(t2 – t1)

maka diperoleh persamaan :

P.t = m.c.(t2 – t1)

Yang perlu diperhatikan adalah rumus Q disini dapat berubah-ubah sesuai dengan soal.