Kalor : Pengertian, Teori, Rumus, Satuan, Perpindahan

A. PENGERTIAN KALOR (ENERGI PANAS)

Kalor yaitu salah satu jenis energi yang sanggup diterima atau dilepaskan oleh suatu benda. Karena sanggup diterima atau dilepaskan, maka energi kalor ini sanggup berpindah atau mengalir dari satu benda ke benda lainnya. Penyebab perpindahan kalor yaitu perbedaan suhu pada benda tersebut. Contohnya, ketika kita mencampurkan air cuek dengan air panas, maka kita akan mendapatkan air hangat, nah disini terjadi perpindahan kalor pada air tersebut. Dalam fisika kalor termasuk besaran skalar alasannya yaitu tidak mempunyai arah dan kalor termasuk besaran turunan alasannya yaitu nilainya bisa didapatkan tanpa pengukuran eksklusif melainkan dengan memanfaatkan nilai besaran pokok yang bersangkutan. Satuan Internasional yang digunakan untuk kalor yaitu Joule (J), tetapi secara umum juga sering digunakan satuan Kalori (kal). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kalor yaitu Q (huruf kapital). Alat ukur yang digunakan untuk mengukur nilai kalor disebut kalorimeter.

KALOR

B. TEORI – TEORI DASAR KALOR (ENERGI PANAS)

1. Asas Black

Asas Black yaitu teori yang digunakan dalam ilmu termodinamika, teori ini diperkenalkan oleh Joseph Black. Bunyi asas black yaitu sebagai berikut :

Ketika dua zat dicampur, banyak kalor yang dilepas oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah.

2. Teori Oleh Benyamin Thompson

Kalor sanggup terjadi alasannya yaitu adanya suatu ukiran antar benda. Teori ini diperkenalkan oleh ilmuwan dari Amerika Serikat yang berjulukan Benyamin Thompson. Bukti sederhana dari teori ini yaitu ketika anda menggesekkan kedua telapak tangan anda untuk beberapa waktu, maka anda akan mencicipi hangat alasannya yaitu adanya energi kalor dari proses tersebut.

3. Teori oleh Robert Mayer

Kalor merupakan salah satu bentuk energi. Energi disini yaitu kemampuan menciptakan sesuatu terjadi atau bentuk kekuatan yang dimiliki benda untuk melaksanakan sebuah perjuangan tertentu. Energi ini sanggup berpindah dan diubah bentuknya tetapi tidak sanggup dimusnahkan atau diciptakan.

4. Teori oleh James Prescott

Kesetaran antara satuan kalor dengan satuan energi disebut kalor mekanik. Maksudnya, alasannya yaitu kalor merupakan salah satu bentuk energi, maka satuan kalor sama dengan satuan energi yaitu Joule (J) atau Kalori (Kal). Kalor sanggup menaikkan suhu suatu zat dan sanggup mengubah wujudnya. Benda yang mendapatkan kalor suhunya akan naik, sedangkan benda yang melepaskan kalor suhunya akan turun.

C. KALOR JENIS DAN KAPASITAS KALOR

Kalor jenis yaitu jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg massa benda sebesar  derajat tertentu (misalnya 1 derajat kelvin). Satuan Internasional untuk kalor jenis yaitu Joule/kg^oK. Simbol yang sering digunakan untuk melambangkan kalor jenis yaitu c (huruf kecil).

Kapasitas Kalor yaitu jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat tersebut sebanyak derajat tertentu (misalnya 1 derajat kelvin). Satuan Internasional dari kapasitas kalor yaitu Joule (J). Simbol yang digunakan untuk melambangkan kapasitas kalor yaitu C (huruf kapital).

Berikut yaitu persamaan, rumus dan satuan Kalor Jenis serta Kapasitas Kalor

KALOR JENIS DAN KAPASITAS KALOR

D. PERSAMAAN, RUMUS DAN SATUAN KALOR (ENERGI PANAS)

RUMUS KALOR

Note : Skala suhu atau derajat suhu yang digunakan sebaiknya Kelvin, untuk mengkonversi skala suhu Celsius, Fahrenheit, Reamur atau lainnya ke dalam Kelvin silahkan kunjungi artikel penunjang di bawah ini.

Artikel Penunjang : Skala Suhu

E. PERPINDAHAN KALOR (PANAS)

Seperti yang telah kami jelaskan diatas, kalor merupakan bentuk energi yang sanggup berpindah dari satu benda ke benda lainnya. Nah perpindahan kalor ini umumnya sanggup terjadi melalui 3 cara, yaitu :

1. Perpindahan Kalor Secara Konduksi

Konduksi yaitu perpindahan kalor melalui zat penghantar tanpa disertai perpindahan partikel partikel dari zat penghantar tersebut. Zat penghantar pada perpindahan kalor secara konduksi biasanya merupakan benda padat. Contohnya yaitu ketika anda memanaskan sebuah logam, kemudian menempelkan logam tersebut dengan logam lainnya, maka logam yang lain itu akan ikut panas tetapi tidak ada penggalan logam pertama yang kemudian menyatu dengan penggalan logam kedua, nah hal ini terjadi alasannya yaitu adanya proses konduksi, yaitu pemindahan kalor oleh logam yang satu ke logam lainnya tanpa adanya pemindahan partikel keduanya secara permanen. Tidak semua benda merupakan penghantar kalor yang baik, benda-benda yang sanggup menghantarkan kalor dengan baik disebut konduktor, contohnya yaitu logam, besi, emas, dll. Sedangkan benda kurang baik dalam menghantarkan panas disebut isolator, contohnya yaitu kayu, plastik, karet, dll.

2. Perpindahan Kalor Secara Konveksi

Konveksi yaitu perpindahan kalor atau panas dari suatu zat dengan disertai perpindahan partikel-partikel penyusun zat tersebut. Perpindahan kalor secara konveksi hanya terjadi melalui mediator zat yang mengalir oleh alasannya yaitu itu biasanya terjadi pada zat cair atau zat gas. Secara umum terdapat dua jenis Perpindahan kalor secara konveksi, yaitu :

a. Konveksi Alamiah

Konveksi alamiah terjadi tanpa ada efek dari faktor luar. Konveksi alamiah terjadi alasannya yaitu adanya perbedaan massa jenis benda yang dipanaskan. Pada prinsipnya benda yang dipanaskan atau diberikan kalor, maka partikel-partikel benda tersebut akan bergerak lebih cepat dan gaya tarik antar partikelnya melemah sehingga massa jenisnya berubah. Hal inilah yang menjadi dasar terjadinya perpindahan kalor pada konveksi alamiah. Contohnya yaitu ketika anda memanaskan air, kelompok air yang pertama mengalami perubahan suhu (menjadi tambah panas) yaitu air yang bersahabat dengan api, nah kemudian alasannya yaitu kelompok air yang bersahabat dengan api ini massa jenisnya akan berubah dan kemudian menjauh dari api, kemudian kelompok yang lebih cuek akan mendekat ke api, proses ini terus berlanjut hingga seluruh air suhunya sama.

b. Konveksi Paksa / Konveksi Buatan

Konveksi buatan yaitu konveksi yang terjadi alasannya yaitu adanya efek faktor luar (contohnya tekanan) pada dikala proses perpindahan kalor terjadi. Agar pedoman kalor menuju daerah yang diinginkan ada faktor lain yang dilibatkan, contohnya yaitu kipas angin yang membawa udara cuek ke daerah yang panas.

3. Perpindahan Kalor Secara Radiasi

Perpindahan Kalor Secara Radiasi yaitu perpindahan kalor yang tidak memakai zat mediator tertentu. Berbeda dengan konduksi dan konveksi, pada radiasi, kedua benda tidak harus bersentuhan untuk melaksanakan penerimaan atau pelepasan kalor satu sama lain. Hal ini sanggup terjadi alasannya yaitu kalor dipancarkan ke seluruh arah oleh sumber kalor sehingga benda yang ada disekelilingnya mendapatkan kalor yang ada. Contohnya yaitu ketika kita duduk di bersahabat api unggun, maka panas dari api disebarkan ke segala arah dan kita tidak harus menyentuh api untuk mencicipi kehangatan.

F. KALOR DAN PERUBAHAN PADA BENDA

1. Kalor sanggup Mengubah Suhu Benda

Hakikatnya setiap benda mempunyai kalor alasannya yaitu tidak ada benda yang suhunya 0 mutlak. Kandungan kalor inilah yang memilih berapa suhu dari objek atau benda tersebut. Apabila kalor ditambahkan kepada benda tersebut maka suhunya akan meningkat, sedangkan apabila kalor dilepaskan dari benda tersebut maka suhunya menurun. Oleh alasannya yaitu itu kalor sanggup mengubah suhu suatu benda atau objek.

2. Kalor sanggup Mengubah bentuk Benda

Benda atau Zat yaitu segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Zat terbentuk dari susunan partikel-partikel yang sangat kecil, sangking kecilnya, penyusun zat ini tidak sanggup dilihat dengan mata. Berdasarkan wujud dan partikel penyusunnya zat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu zat padat, zat cair dan zat gas. Pada suhu ruang tertentu, masing-masing zat ini mempunyai sifat dan bentuknya masing-masing. Nah apabila terjadi perubahan suhu (penambahan atau pelepasan kalor) atau tekanan yang mempengaruhi zat tersebut, maka sanggup terjadi perubahan pada masing-masing zat itu.

a. Membeku (Pembekuan)

Pembekuan yaitu proses perubahan bentuk wujud zat cair menjadi zat padat alasannya yaitu terjadinya pelepasan kalor (pendinginan) pada zat cair tersebut. Proses pembekuan terjadi ketika suhu mencapai titik beku airatau titik leleh yaitu pada 0^oCelsius atau 273^oK atau 32^oFahrenheit. Contohnya perubahan air menjadi es ketika dimasukkan ke kulkas.

b. Mencair (Pencairan)

Pencairan yaitu proses perubahan bentuk wujud zat padat menjadi zat cair alasannya yaitu terjadinya penerimaan kalor. Kaprikornus pencairan yaitu kebalikan dari pembekuan yang terjadi ketika suhu mencapai titik didih atau titik lebur es yaitu pada 100^oCelsius atau 212^oFahrenheit atau 373^oKelvin. Contohnya perubahan es menjadi air ketika didiamkan pada suhu ruangan.

c. Menyublim (Penyubliman)

Penyubliman yaitu perubahan bentuk wujud zat padat menjadi zat gas alasannya yaitu terjadinya penerimaan kalor (pemanasan). Contohnya yaitu kapur barus yang didiamkan pada suhu ruangan yang usang kelamaan akan habis.

d. Mengkristal (Pengkristalan)

Pengkristalan yaitu perubahan bentuk wujud zat gas menjadi zat padat alasannya yaitu terjadinya pelepasan kalor (pendinginan). Kaprikornus pengkristalan merupakan kebalikan dari proses penyubliman. Contohnya yaitu perubahan uap menjadi salju.

e. Menguap (Penguapan)

Penguapan yaitu perubahan bentuk wujud zat cair menjadi zat gas alasannya yaitu terjadinya penerimaan kalor. Contohnya yaitu perubahan embun menjadi uap ketika pagi hari.

f. Mengembun (Pengembunan)

Pengembunan yaitu perubahan bentuk wujud zat gas menjadi zat cair alasannya yaitu terjadinya pendinginan (pelepasan kalor) atau alasannya yaitu peningkatan tekanan. Pengembunan merupakan kebalikan dari kejadian penguapan. Penguapan juga sering disebut dengan kejadian kondensasi. Contohnya yaitu terbentuknya titik titik air pada dedaunan yang biasa kita sebut dengan embun.