Arsip Untuk January 2021

KALOR DAN PERPINDAHANNYA

KELAS VII

BAB V

KALOR DAN PERPINDAHANNYA

A. KALOR

Kalor adalah suatu bentuk energi yang secara alamiah dapat berpindah dari benda yang suhunya tinggi menuju suhu yang lebih rendah saat bersinggungan.

Jika sebuah benda menerima atau melepaskan kalor akan terjadi kemungkinan:

1. Suhunya berubah (naik atau turun) tetapi wujudnya tetap

2. Wujudnya berubah tetapi suhunya tetap.

Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran derajat panas suatu benda. Sedangkan kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda

1. Kalor Mengubah Suhu Benda

Besarnya kalor (Q) yang dibutuhkan untuk mengubah suhu berbanding lurus (sebanding) dengan massa (m), kalor jenis (C) dan kenaikan suhu (ΔT).

Secara matematis dinyatakan dengan persamaan :

Keterangan:

Q = jumlah kalor yang diserap atau dilepas (dalam satuan Joule, kalori atau kilokalori)

m = massa zat ( dalam satuan kg atau gram)

C = kalor jenis zat ( dalam satuan J/kg^oC)

ΔT = kenaikan suhu (^oC)

Δ = dibaca delta (huruf Yunani)

Jadi selain joule (J), terdapat satuan kalor yang sering dipergunakan dalam kehidupan sehari-sehari, yaitu kalori.

Satu kalori dapat didefinisikan kalor yang diperlukan tiap 1 gram air , sehingga suhunya naik 1^oC.

Terdapat kesetaraan antara satuan joule dan satuan kalori yang biasa disebut tara kalor mekanik yaitu:

1 kalori (kal) = 4,2 joule

1 joule (J) = 0,24 kalori

Adapun 1 kilokalori (kkal) = 1000 kalori (kal)

Contoh soal

Air 3 kg akan dinaikkan suhunya dari 10ᵒC menjadi 60ᵒC. Jika kalor jenis air 4200 J/kgᵒC hitunglah besarnya kalor yang diserap!

Diketahui:

m = 3 kg

T1 = 10ᵒC

T2 = 60ᵒC

sehingga ΔT = (60 - 10)ᵒC = 50ᵒC

C = 4200 J/kgᵒC

Ditanyakan Q = ...?

Jawab :

Q = m x C x ΔT

Q = 3 x 4200 x 50

Q = 630.000 J

Pengertian Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan satu satuan massa benda untuk menaikkan suhunya sebesar 1^oC.

Dinyatakan dengan persamaan:

Misalnya, kalor jenis air adalah 4200 J/kg^oC (dibulatkan) artinya untuk menaikkan suhu sebesar 1^oC dari 1 kg air dibutuhkan energi kalor 4200 joule.

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhu sebesar 1°C.

Dinyatakan dengan persamaan :

Contoh soal:

Energi kalor 480.000 J digunakan oleh 3 kg zat untuk menaikkan suhunya dari 30ᵒC menjadi 70ᵒC.

Hitunglah :

a. kalor jenis zat

b. kapasitas kalor zat

Dikertahui:

Q = 480.000 J

m = 3 kg

T1 = 30ᵒC

T2 = 70ᵒC

sehingga ΔT = (70 - 30)ᵒC = 40ᵒC

Ditanyakan:

a. kalor jenis zat

b. kapasitas kalor zat

Jawab :

Daftar kalor jenis dari beberapa zat

Penjelasan:

Pada pembahasan di atas, pemberian kalor pada suatu zat hanya menaikkan suhu saja tidak merubah wujudnya.

Yang semula air tetap berupa air pada akhir pemanasan.

2. Kalor Mengubah Wujud Benda

JIka sebongkah es (zat padat) dipanaskan akan berubah menjadi air (zat cair).

Contoh lain, jika kita merebus air dalam panci, jika kita biarkan air tersebut lama-lama habis. Kemana perginya air? Air (zat cair) ketika dipanaskan melebihi titik didihnya dapat merubah menjadi uap air (zat gas).

Dari dua contoh di atas dapat disimpulkan bahwa kalor dapat berubah wujud zat.

Perubahan wujud zat sangat dipengaruhi oleh Kalor Laten, yaitu kalor yang dibutuhkan tiap satu satuan massa zat untuk mengubah wujudnya tanpa mengalami perubahan suhu.

Terdapat dua kalor laten yaitu:

a) Kalor Lebur (L) yaitu banyaknya kalor ynag dibutuhkan tiap satu satuan massa zat untuk melebur pada titik leburnya.

Jika prosesnya dibalik, artinya zat didinginkan maka sistem akan melepas kalor agar wujudnya berubah. Kalor yang dilepaskan ini disebut Kalor Beku.

Besarnya Kalor Beku = Kalor Lebur

Besar energi kalor yang diserap (dibutuhkan) atau dilepas dinyatakan:

Q = m x L

Keterangan:

Q= kalor yang diserap atau dilepas (J)

L= kalor lebur atau kalor beku (J/kg)

m= massa zat (kg)

b) Kalor Uap (U) yaitu banyaknya kalor ynag dibutuhkan tiap satu satuan massa zat cair untuk menjadi uap pada titik didihnya.

Jika prosesnya dibalik, artinya zat didinginkan maka sistem akan melepas kalor agar wujudnya berubah. Kalor yang dilepaskan ini disebut Kalor Embun.

Besarnya Kalor Embun = Kalor Uap

Besar energi kalor yang diserap atau dilepaskan dinyatakan:

Q= m x U

Keterangan:

Q= kalor yang diserap atau dilepas (J)

U= kalor Uap atau Kalor Embun (J/kg)

m= massa zat (kg)

Catatan

Es akan melebur seluruhnya menjadi air jika dipanaskan hingga suhu pemanasan melebihi titik leburnya yaitu nol derajat celcius (0⁰C).
Sebaliknya air akan berubah seluruhnya menjadi es jika didinginkan hingga suhunya lebih kecil dari titik bekunya yaitu nol derajat celcius (0⁰C).
Hal ini juga berlaku untuk zat padat yang lain misalnya bermacam-macam logam seperti besi, baja, alumunium dan sebagainya.

Jadi titik lebur = titik beku

Zat cair (air) hanya akan berubah menjadi uap air jika dipanaskan hingga suhu pemanasan melebihi titik didihnya.
Sebaliknya uap air akan berubah menjadi air (embun) jika didinginkan hingga suhuna di bawah titik embunnya.

Jadi titik uap = titik embun

1.Titik lebur adalah suhu dimana zat padat yang dipanaskan mulai melebur

2.Titik beku adalah suhu dimana zat cair yang didinginkan mulai membeku.

3.Titik didih adalah suhu dimana zat cair yang dipanaskan mulai mendidih.

4.Titik embun adalah suhu dimana zat gas (uap) yang didinginkan mulai mengembun

Daftar Kalor Lebur dan Kalor Uap dari beberapa Zat

Contoh soal:

1. Kalor lebur air sebesar 360.000J/kg. Apa artinya?

Artinya : untuk merubah wujud 1kg air padat (es) hingga seluruhnya berubah menjadi air ( zat cair) dibutuhkan energi kalor sebesar 360.000 joule.

2. Berapakah energi kalor yang diperlukan untuk mengubah 4 kg es hingga seluruhnya menjadi air jika kalor lebur air/es 360.000 J/kg?

Diketahui:

m = 4 kg

L = 360.000 J/kg

Ditanyakan : Q = ...?

Jawab :

Q = m x L

Q = 4 x 360.000

Q = 1.440.000 J

Bagaimana jika sebongkah es yang suhunya di bawah nol, misalnya -10ᴼC akan dirubah seluruhnya menjadi air pada suhu 80ᴼC, kita tidak bisa langsung menghitung jumlah kalor yang dibutuhkan dengan menggunakan rumus Q = m x C x ΔT karena pada proses ini ada dua peristiwa yaitu kenaikan suhu dan perubahan wujud dari zat padat (es) menjadi zat cair (air).

Untuk menyelesaikan masalah tersebut kita lakukan beberapa tahap sebagai berikut:

Selanjutnya jika dibuat soal adalah sebagai berikut:

B. Perpindahan Kalor

1. Konduksi

Adalah perpindahan panas melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-pertikel zat tersebut.

a. Bahan yang mudah menghantarkan kalor disebut konduktor

Contoh: besi, timah, tembaga, emas, perak, nikel, aluminium, dsb

b. Bahan yang sukar menghantarkan alor disebut isolator

Contoh: kayu, plastic, karet, dsb

2. Konveksi

Adalah perpindahan kalor dari satu tempat ke tempat lain yang disertai dengan perpindahan patikel-partikel bendanya.

Konveksi dapat terjadi pada dua macam zat:

a. Konveksi pada Zat Cair

Contoh: pemanasan air

b. Konveksi pada Zat Gas

Contoh :

- Terjadinya angin

- Cerobong asap pabrik

- Ventilasi udara

Terjadinya angin darat dan angin laut

Ventilasi Udara

Cerobong asap

3. Radiasi

Adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan medium (zat perantara). Radiasi disebut juga pemanasan langsung.

Dari hasil percobaan diperoleh:

Makin luas benda makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkunganya.
Makin luas permukaan benda dingin makin besar pula kalor yang diterimanya
Makin rendah suhu benda makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya.
Makin gelap benda panas makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya.
Makin gelap benda dingin makin besar pula kalor yang diterima dari lingkungannya.

Contoh radiasi dalam kehidupan sehari-hari:

- Pancaran panas matahari ke bumi

- Pancaran panasnya api atau benda panas yang lain ke lingkungan sekelilingnya.

Pancaran panas matahari

Pancaran panas api

Pada suatu kegiatan dapat terjadi 3(tiga) perpindahan kalor sekaligus, yaitu merebus air di atas bara api menggunakan panci bergagang dari alumunium. Ketiga peristiwa tersebut adalah:

1. Pada gagang panci terjadi perpindahan kalor secara konduksi.

2. Pada air yang sedang dipanaskan terjadi perpindahan kalor secara konveksi.

3. Pancaran panas api ke udara di sekelilingnya merupakan perpindahan kalor secara radiasi.

Perhatikan gambar berikut!

AZAS BLACK

Pada saat udara dingin, kadang kita mandi menggunakan air hangat. Air hangat dibuat dengan cara mencampur air panas dengan air dingin.

Air bersuhu tinggi (panas) melepaskan kalor, sedang air bersuhu rendah (dingin) menerima kalor. Suhu air hangat merupakan hasil kesetimbangan suhu setelah air panas dan dingin dicampurkan.

Azas Black mengatakan:

"Jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda bersuhu tinggi sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh benda bersuhu rendah"

Dapat dinyatakan dengan persamaan:

Q(lepas) = Q(serap)

Q1 = Q2

m1 x C1 x ΔT1 = m2 x C2 x ΔT2

m1 x C1 x (T1 -Ta) = m2 x C2 x (Ta-T2)

Perhatikan ilustrasi berikut:

Contoh Soal:

Air 2 kg suhunya 80⁰C dicampur dengan 4 kg air yang suhunya 20⁰C. JIka kalor jenis air 4200J/kg⁰C hitunglah suhu akhir campuran tersebut!

Pada soal ini transfer energi kalor ke wadah air dan ke lingkungan diabaikan atau dianggap nol (0).

Diketahui:

m₁ = 2 kg

T₁ = 80⁰C

m₂ = 4 kg

T₂ = 20⁰C

C₁ = C₂ = 4200 J/kg⁰C (kedua benda yang dicampur sama yaitu air)

Ditanyakan: Ta = ...?

Jawab :

m1 x C1 x (T1 -Ta) = m2 x C2 x (Ta-T2)

2 x ~~4200~~ x (80- Ta) = 4 x ~~4200~~ x (Ta-20)

2 x (80- Ta) = 4 x (Ta-20)

(2 x 80) - (2 x Ta) = (4 x Ta) - (4 x 20)

160 - (2 x Ta) = (4 x Ta ) - 80

160 - 2Ta = 4Ta - 80

160 + 80 = 4Ta + 2Ta

240 = 6Ta

6Ta = 240

Ta = 240/6

Ta = 40⁰C

Jadi suhu akhir campuran air tersebut adalah 40⁰C

Perhatikan

Jika kedua benda yang dicampur tidak sama maka kalor jenis (C) tidak boleh dicoret.

Untuk melengkapi pengetahuan kalian simaklah video berikut:

Selamat Belajar

Tetap semangat meskipun masih harus belajar sendiri di rumah.

SOAL TUGAS IPA KELAS 7A DAN 7B

Link soal Kelas 7A

Link soal Kelas 7B

Pidato Habiebie menjelang akhir hayat

PIDATO MANTAN PRESIDEN RI BJ. HABIEBIE DI SAAT-SAAT AKHIR HAYATNYA

(Habiebie kembali ke 0 (nol))

Bahan renungan bagi kita yang masih hidup

Habiebie menunjuk fotonya saat muda

Menjelaskan desain pesawanya N250 kepada Presiden Jokowi

Hebiebie bersama foto pesawat hasil karyanya

Habiebie kembali ke 0 (nol)

REALITA BJ HABIBIE

Ternyata kembali ke nol .... tidak ada yang dapat dibanggakan.... dulu bangga dengan jabatan apa itu Nakhoda apa itu KKM apa itu Direktur apa itu Bos perusahaan besar ......... busiiiit semua 🤭🤭🤭😭😭😭😭😭😭.

Ungkapan Hati BJ Habibie soal akhirat yang bikin merinding

8 Jan 2019

NONSTOPNEWS.ID - Pidato BJ Habibie viral. Mantan Presiden RI ini menuliskan tentang kisah hidupnya.

SAAT KEMATIAN ITU KIAN DEKAT.

KALAULAH SEMPAT ? Renungan utk kita semua !!!!

--------------------( by BJ Habibie ketika berpidato di Kairo, beliau berpesan "Saya diberikan kenikmatan oleh Allah ilmu technology sehingga saya bisa membuat pesawat terbang, tapi sekarang saya tahu bahwa ilmu agama itu lebih bermanfaat untuk umat .Kalo saya disuruh memilih antara keduanya maka saya akan memilih ilmu Agama." )

Sepi penghuni...

Istri sudah meninggal...

Tangan menggigil karena lemah...

Penyakit menggerogoti sejak lama...

Duduk tak enak, berjalan pun tak nyaman... Untunglah seorang kerabat jauh mau tinggal bersama menemani beserta seorang pembantu...

Tiga anak, semuanya sukses... berpendidikan tinggi sampai ke luar negeri...

» Ada yang sekarang berkarir di luar negeri... »

Ada yang bekerja di perusahaan asing dengan posisi tinggi... »

Dan ada pula yang jadi pengusaha ...

Soal Ekonomi, saya angkat dua jempol » semuanya kaya raya...

Namun....

Saat tua seperti ini dia "merasa hampa", ada "pilu mendesak" disudut hatinya..

Tidur tak nyaman...

Dia berjalan memandangi foto-foto masa lalunya ketika masih perkasa & enegik yg penuh kenangan

Di rumah yang besar dia merasa kesepian, tiada suara anak, cucu, hanya detak jam dinding yang berbunyi teratur...

Punggungnya terasa sakit, sesekali air liurnya keluar dari mulutnya....

Dari sudut mata ada air yang menetes.. rindu dikunjungi anak-anak nya

Tapi semua anak nya sibuk dan tinggal jauh di kota atau negara lain...

Ingin pergi ke tempat ibadah namun badan tak mampu berjalan....

Sudah terlanjur melemah...

Begitu lama waktu ini bergerak, tatapannya hampa, jiwanya kosong, hanya gelisah yang menyeruak...

sepanjang waktu ....

Laki-laki renta itu, barangkali adalah Saya... atau barangkali adalah Anda yang membaca tulisan ini suatu saat nanti_

Hanya menunggu sesuatu yg tak pasti...

yang pasti hanyalah KEMATIAN.

Rumah besar tak mampu lagi menyenangkan hatinya..._

Anak sukses tak mampu lagi menyejukkan rumah mewahnya yang ber AC...

Cucu-cucu yang hanya seperti orang asing bila datang..._

Asset-asset produktif yang terus menghasilkan, entah untuk siapa .?

Kira-kira jika malaikat "datang menjemput", akan seperti apakah kematian nya nanti.

Siapa yang akan memandikan ?

Dimana akan dikuburkan ??

Sempatkah anak kesayangan dan menjadi kebanggaannya datang mengurus jenazah dan menguburkan?

Apa amal yang akan dibawa ke akhirat nanti?

Rumah akan di tinggal, asset juga akan di tinggal pula...

Anak-anak entah apakah akan ingat berdoa untuk kita atau tidak ???

Sedang ibadah mereka sendiri saja belum tentu dikerjakan ???

Apa lagi jika anak tak sempat dididik sesuai tuntunan agama??? Ilmu agama hanya sebagai sisipan saja..._

"Kalau lah sempat" menyumbang yang cukup berarti di tempat ibadah, Rumah Yatim, Panti Asuhan atau ke tempat-tempat di jalan Allah yang lainnya...

"Kalau lah sempat" dahulu membeli sayur dan melebihkan uang pada nenek tua yang selalu datang......

"Kalau lah sempat" memberikan sandal untuk disumbangkan ke tempat ibadah agar dipakai oleh orang yang memerlukan.....

"Kalau lah sempat" membelikan buah buat tetangga, kenalan, kerabat, dan handai taulan...

Kalau lah kita tidak kikir kepada sesama, mungkin itu semua akan menjadi "Amal Penolong" nya ...

Kalaulah dahulu anak disiapkan menjadi 'Orang yang shaleh', dan 'Ilmu Agama' nya lebih diutamakan

Ibadah sedekahnya di bimbing/diajarkan & diperhatikan, maka mungkin senantiasa akan 'Terbangun Malam', 'meneteskan air mata' mendoakan orang tuanya.

Kalaulah sempat membagi ilmu dengan ikhlas pada orang sehingga bermanfaat bagi sesama...

"KALAULAH SEMPAT"

Mengapa kalau sempat ?

Mengapa itu semua tidak jadi perhatian utama kita ? Sungguh kita tidak adil pada diri sendiri. Kenapa kita tidak lebih serius?

Menyiapkan 'bekal' untuk menghadap-Nya dan 'Mempertanggung Jawabkan kepadaNya?

Jangan terbuai dengan 'Kehidupan Dunia' yang bisa melalaikan.....

Kita boleh saja giat berusaha di dunia....tapi jadikan itu untuk bekal kita pada perjalanan panjang & kekal di akhir hidup kita.

( bagi yang menyebarkan catatan ini semoga menjadi sodaqoh ilmu & ladang amal Shaleh)_

Teruslah menjadi "si penabur kebajikan" selama hayat masih dikandung badan meski hanya sepotong pesan.

Semoga Bermanfaat...🙏

Prof. Dr. Ing. BJ. Habibie

KALOR DAN PERPINDAHANNYA

Pidato Habiebie menjelang akhir hayat

Entri Populer

Arsip Blog