2. Kalor dapat menaikkan suhu

Bagamanakah pengaruh kalor terhadap suatu benda? Ambilah 50 mili air tuangkan dalam bejana misalnya 30 celsius. kemudian panaskan air tersebut dengan pembakar Spiritus seperti gambar 1.3 berikut:

Catatlah suhu air setiap selang waktu satu menit. panaskan air sampai 60 celsius .kemudian masukkan data pengamatan ke dalam tabel 1.1  berikut ini:

Jadi makin besar kenaikan suhu suatu benda makin banyak kalor yang diperlukan. banyaknya kalor yang diberikan kepada benda itu. apakah banyaknya kalor yang diberikan kepada benda untuk menaikkan suhunya bergantung pada masa benda..?
untuk menjawab pertanyaan tersebut lakukan kegiatan berikut:
ambillah 50 ml air tuangkan kedalam bejana. ukurlah suhu mula-mula air, kemudian panaskan air itu dengan pembakar Spiritus seperti gambar seperti gambar 1.4 catatlah berapa lama waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu 60 Celcius ternyata waktu yang diperlukan 8 menit.
ambillah air sebanyak 100 ml kemudian masukkan ke dalam bejana. catatlah suhu air semula. kemudian  panaskan dengan pembakar yang sama sampai suhunya 60 derajat celcius. seperti gambar 1.5 Berapa waktu yang diperlukan..?  ternyata waktu yang diperlukan 16 menit.

Kesimpulan apa yang dapat diperoleh dari kegiatan di ata.?  ternyata memanaskan air 100 mili lebih lama dibandingkan dengan memanaskan air 50 mili untuk menaikkan suhunya sampai 60 derajat Celciushal.

Hal ini menunjukkan bahwa makin besar massa benda makin besar kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu yang sama. banyaknya kalor yang diberikan kepada benda untuk menaikkan suhunya sebanding dengan massa benda itu. Apakah jumlah kalor yang diperlukan sama untuk semua zat jika kenaikan suhunya sama?

untuk menjawab hal ini tersebut lakukanlah kegiatan berikut : Tuangkan air sebanyak 50 mili ke Dalam bejana kemudian Ambilah minyak goreng sebanyak 50 mili. dan tuangkan kedalam bejana yang sama kedua zat tersebut dipanaskan persamaan sampai kenaikan suhu 30 derajat Celcius. lihat gambar  1.6 berikut:

Apakah waktu yang diperlukan air dan minyak goreng sama untuk kenaikan suhu 30 derajat Celcius Dari hasil percobaan didapatkan waktu untuk memanaskan air 8 menit dan minyak goreng 6,5 menit. ternyata, waktu yang diperlukan tidak sama, berarti kalor yang diberikan untuk air dan minyak goreng berbeda anyaknya. kalor yang diperlukan air lebih banyak dibandingkan kalor yang diperlukan minyak goreng untuk menaikkan suhu yang sama.

dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa kalor yang diperlukan untuk menaikkan zat untuk menaikkan suhunya bergantung pada jenis zatnya. Oleh karena itu zat mempunyai kalor jenis yang berbeda-beda. kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk kilogram zat untuk menaikkan suhunya 1 derajat Celcius. banyaknya kalor yang diberikan kepada benda untuk menaikkan suhunya sebanding dengan kalor jenis benda itu. hasil pengukuran dengan percobaan didapatkan kalor jenis beberapa zat seperti terlihat pada tabel 1.2.

Satuan kalor jenis dalam SI adalah J Kg -1K-1.misalnya kalor jenis air 4200 jkg -1C-1 artinya untuk menaikkan suhu 1 derajat Celsius air yang massanya 1 kg diperlukan kalor 4200 Joule. Jadi dapat disimpulkan bahwa banyaknya kalor yang diperlukan  untuk menaikkan atau menurunkan suhu suatu zat bergantung dari massa, perubahan suhu dan kalor jenis zat. hubungan antara kalor, massa, perubahan suhu, dan kalor jenis  dapat dituliskan dalam persamaan:

Keterangan:
Q = banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan satuannya joule
M= Massa satuanna Kg
C= Kalor jenis satuanya J Kg -1C-1
^T : peRubahan suhu satuannya derajat celsius.

Contoh soal
1. Berapa kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air dari 30 derajat celcius menjadi 70 derajat celcius Jika masanya 5 kg dan kalor jenis air 4200 J kg -1C-1?

2. 2 berapa kalor yang dilepaskan oleh minyak tanah jika suhunya turun dari 80 derajat Celcius menjadi 40 derajat sedangkan massa minyak tanah 10 kg dan kalor jenis minyak tanah 2200 J kg -1C-1?
Penyelesaian soal nomor 1 :
1. Di ketahui:
M = 5 Kg
C = 4200 J Kg -1C-1
^T = 70 Derajat celcius - 30 Derajat celcius = 40 Derajat celcius
Ditanyakan : Q
Jawab : Q =  m c  ^ t (perhatikan rumus pada gambar diatas)
= 5 Kg x 4200 j kG -1c-1 x 40 Cm
Q = 840.000 Joule

Penyelesaian nomor 2 Tugas untuk anda!
Silahkan baca juga Kalor dan Pengertiannya

Bab 1. Kalor dan Pengertiannya

Apakah kalor itu? dalam keadaan sehari-hari kita menjumpai Peristiwa tentang kalor misalnya jika kita memasak air menyetrika pakaian dan lain sebagainya seperti ditunjukkan pada gambar 1.1 berikut:

Kalor yang diberikan kepada air mengakibatkan suhu air menjadi naik. dari manakah kalau itu kalau itu berasal dari bahan bakar minyak. dalam hal ini terjadi perubahan bentuk energi yaitu energi kimia menjadi energi panas atau kalor.

Setrika misalnya menjadi panas karena terjadi perubahan energi listrik menjadi energi panas. sebelum abad ke 17 orang berpendapat bahwa kalor merupakan zat yang dapat mengalir dari satu benda ke benda lainnya. kalor akan mengalir dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang punya lebih rendah jika kedua benda dicampur.
Jika kalor merupakan zat tentunya yang mempunyai massa. ternyata, benda tidak bertambah berat bila dipanaskan hal ini menunjukkan bahwa kalor tidak mempunyai massa Jadi kalor bukan zat.

COunt rumford Berpendapat bahwa Kalor itu bukan za,t berdasarkan pengamatannya dalam pembuatan Laras meriam. ketika ia sedang memberi Laras meriam yang terbuat dari bahan besi yang menyaksikan bahwa potongan-potongan logam yang dibuat sangat panas.
Panas terjadi karena gesekan mata bor dengan Laras meriam yang terbuat dari besi, Rumford menarik kesimpulan bahwa kalor tidak mungkin merupakan zat karena panas terjadi selama mata bor berputar pada Laras meriam. hal ini menunjukkan perubahan bentuk energi dari energi gerak menjadi energi panas atau kalor.

Kemudian seorang ahli fisika melakukan percobaan untuk menentukan kesetaraan antara kalor dan energi mekanik yang menggunakan alat percobaan yaitu bernama alat percobaan Joule seperri pada gambar 1.2 berikut ini :

jika kedua beban dilepaskan dari sesuatu ketinggian maka beban akan bergerak dan menyebabkan pedal atau sudu-sudu dalam tangki berputar. Hal ini menyebabkan suhu air dalam tangki menjadi naik.  kalor yang timbul karena energi potensial beban berubah menjadi energi gerak atau kinetik dan energi gerak menjadi kalor. jumlah kalor yang timbul sama dengan energi mekanik yang dihasilkan kedua beban itu.
Dari hasil pengukuran yang teliti didapatkan kesetaraan antara energi mekanik, yaitu 1 kalori = 4,186 Joule. jadi Kalor adalah sesuatu bentuk energi. karena itu satuannya sama dengan satuan energi. sistem satuan kalor dalam SI adalah joule. dahulu satuan kalor disebut kalori satuan kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1 derajat Celcius.