BERBAGI PENGETAHUAN: KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT

Kalor merupakan bentuk energi yang pindah karena adanya perbedaan suhu. Secara alamiah, kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Sebelum abad ke – 17, orang beranggapan bahwa kalor merupakan zat yang pindah dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Jika kalor merupakan zat, tentu mempunyai masa. Ternyata benda yang suhunya naik, massanya tidak berubah, jadi kalor bukan zat.Satuan kalor :
Sistem internasional ( SI ) ; joule ( J )
Sistem lain ; kalori ( kal ) dimana 1 kalori = 4,2 ; BTU dimana 1 BTU = 252 kalor

Jumlah kalor yang diperlukan/dilepaskan untuk menaikkan/menurunkan suhu suatu benda sebanding dengan massa benda dan bergantung pada jenis zat itu.Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

$\frac{}{} Q = m c \Delta t$

di mana

$\frac{}{}Q$ adalah banyaknya kalor (jumlah panas) dalam joule

$\frac{}{}m$ adalah massa benda dalam kg

$\frac{}{}c$ adalah kalor jenis dalam joule/kg °C, dan

$\frac{}{} \Delta t$ adalah besarnya perubahan suhu dalam °C.

Kalor dapat menyebabkan perubahan wujud, seperti berikut ini:

1) Peleburan, proses perubahan zat cair menjadi zat padat.

2) Pembekuan, proses perubahan zat padat menjadi zat cair.

3) Penguapan, proses perubahan zat cair menjadi gas.

4) Pengembunan, proses perubahan gas menjadi zat cair.

5) Pengkristalan/deposisi, proses perubahan gas menjadi zat padat.

6) Penyumbliman, proses perubahan zat padat menjadi gas.

Kalor laten adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud zat tanpa kenaikan suhu tiap satuan massa. Kalor laten terdiri dari kalor lebur/beku dan kalor uap/embun.

Energi kalor yang dihasilkan kalor laten dapat dirumuskan:

Q = m L

Keterangan:

Q= kalor (J)

m=massa (kg)

L= Kalor Laten (J/kg)

Pada perubahan wujud air dari es menjadi uap, terjadi peleburan dan penguapan.

a. Penguapan air terjadi di permukaan air pada suhu sembarang.

b. Mendidih adalah peristiwa penguapan di seluruh bagian air, terjadi pada suhu 100 derajarat Celcius pada tekanan 1 atm.

c. Tekanan mempengaruhi titik didih dan titik beku air

Perubahan suhu

Jumlah energi panas, $\Delta Q$ , dibutuhkan untuk menggantu suhu suatu material dari suhu awal, T₀, ke suhu akhir, T_f tergantung dari kapasitas panas bahan tersebut menurut hubungan:

$\Delta Q = \int_{T_0}^{T_f}C_p\,dT.$

Kapasitas panas tergantung dari jumlah material yang bertukar panas dan properti bahan tersebut. Kapasitas panas dapat dipecah menjadi beberapa cara berbeda. Pertama-tama, dia dapat dipresentasikan sebagai perkalian dari masa dan kapasitas panas spesifik (lebih umum disebut panas spesifik:

$C_p = mc_s$

atau jumlah mol dan kapasitas panas molar:

$C_p = nc_n.$

Molar dan kapasitas spesifik panas bergantung dari properti fisik dari zat yang dipanasi, tidak tergantung dari properti spesifik sampel. Definisi di atas tentang kapasitas panas hanya bekerja untuk benda padat dan cair, tetapi untuk gas mereka tak bekerja pada umumnya.
Kapasitas panas molar dapat "dimodifikasi" bila perubahan suhu terjadi pada volume tetap atau tekanan tetap. Bila tidak, menggunakan hukum pertama termodinamika dikombinasikan dengan persamaan yang menghubungkan energi internal gas tersebut terhadap suhunya.

Sumber:

http://id.wikipedia.org/wiki/Panas

https://materi78.files.wordpress.com/2012/10/kalor_fis1.pdf

BERBAGI PENGETAHUAN

1

Jumat, 03 April 2015

KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT

Perubahan suhu

Tidak ada komentar:

Posting Komentar