Pernahkah kalian mengamati sebuah sendok dari materi logam yang digunkan untuk mengaduk teh panas untuk melarutkan gula pasir? Tentu kalian sering mengamatinya bahkan mencobanya sendiri. Sendok besi tersebut akan menjadi lebih panas dari sebelumnya. Lebih panas ini berarti suhunya naik. Contoh ini menunjukan bahwa panas atau kalor sanggup mengubah suhu zat. Pengaruh kalor ini banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya memasak air, menggoreng makanan, dan mengelas besi.
 |
| Memasak air memerlukan kalor Sumber: Wikipedia |
Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat ini dipengaruhi oleh massa benda m, kenaikan suhu Δt dan jenis zat (silahkan baca dulu pengertian kalor). Jenis zat diukur dengan besaran yang dinamakan kalor jenis dan disimbulkan c (silahkan baca juga pengertian kalor jenis). Hubungan antara kalor yang diperlukan, massa zat, kenaikan suhu dan kalor jenis sanggup dituliskan sebagai berikut.
Q = m c ΔT
dengan:
Q = kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan (J atau kal)
m = massa zat (kg)
c = kalor jenis zat (J/kg°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)
Berdasarkan rumus di atas maka sanggup disimpulkan bahwa kalor untuk menaikkan suhu zat sebanding lurus dengan kenaikan suhunya. Semakin banyak kalor yang dibutuhkan maka suhu zat tersebut makin tinggi. Begitu juga sebaliknya, semakin sedikit kalor yang diberikan untuk menaikan suhu zat tersebut maka kenaikan suhunya makin sedikit juga.
Untuk memantapkan pemahaman Anda ihwal efek atau hubungan antara kalor dengan suhu zat, silahkan simak tumpuan soal di bawah ini. Setelah memahami misalnya silahkan coba soal latihannya dan tulis di kolom komentar hasilnya.
Contoh Soal
Batang logam bermassa 4 kg mempunyai suhu 25°C. Untuk menaikkan suhunya menjadi 75°C dibutuhkan kalor sebesar 5.104 kal. Jika kalor yang dibutuhkan 105 kal, maka berapakah kenaikan suhunya?
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 4 kg = 4000 gr
ΔT1 = 75°C - 25°C = 50°C
Q1 = 5.104 kal
Q2 = 105 kal
Ditanyakan: ΔT2 = ?
Jawab:
Cara I dengan rumus:
Kalor jenis benda sanggup ditentukan dari keadaan pertama.
Q1 = m c ΔT1
5.104 kal = 4000 gr . c . 50°C
c = 0,25 kal/gr°C
Berarti kenaikan suhu logam ΔT2 jikalau diberikan kalor sebesar Q2:
Q2 = m c ΔT2
105 kal = 4000 gr. 0,25 kal/gr°C . ΔT2
ΔT2 = (105/1000)°C
ΔT2 = 100°C
Cara II dengan perbandingan:
Kalor untuk menaikkan suhu sebanding dengan kenaikan suhunya.
Q ΔT
berarti sanggup diperoleh:
Q2/Q1 = ΔT2/ΔT1
105 kal/5.104 kal = ΔT2/50°C
2 = ΔT2/50°C
ΔT2 = 2 . 50°C
ΔT2 = 100°C
Jadi kenaikan suhu logam sesudah diberikan kalor sebesar 105 kal yaitu 100°C.
Soal Latihan:
Zat cair A bermassa 400 gr diberikan kalor sebesar 2.104 kal dan zat cair B bermassa 200 gr diberikan kalor sebesar 1,5.104 kal. Jika kedua zat cair itu homogen maka berapakah perbandingan perubahan suhunya?
