Definisi kalor merupakan salah satu bentuk energi yang sanggup berpindah dari benda satu ke benda lainnya. Kalor sanggup diberikan kepada benda atau diambil dari benda tersebut. Kalor sanggup diberikan pada suatu benda dengan cara pemanasan dan sebagai salah satu dampak ialah kenaikan suhunya. Kalor sanggup diambil dari suatu benda dengan cara pendinginan dan sebagai salah satu dampak ialah penurunan suhu.
Jadi, salah satu dampak dari sumbangan atau pengurangan kalor ialah perubahan suhu yang diberi lambang Δt. Dari sebuah hasil percobaan menawarkan bahwa dari pemanasan air dan minyak kelapa dengan massa air dan minyak kelapa yang sama, dengan selang waktu pemanasan yang sama ternyata banyaknya kalor yang diserap oleh air dan minyak kelapa tidak sama.
Untuk membedakan zat-zat dalam hubungannya dengan imbas kalor pada zat-zat itu dipakai konsep kalor jenis yang diberi lambang “c”. Kalor jenis suatu zat ialah banyaknya kalor yang diharapkan atau dilepaskan setiap kilogram massa untuk menaikkan atau menurunkan suhunya satu Kelvin atau satu derajad Celsius. Jika suatu zat yang massanya m memerlukan atau melepaskan kalor sebesar Q untuk mengubah suhunya sebesar ΔT, maka kalor jenis zat itu sanggup dinyatakan dengan persamaan:
c = Q/m. Δt
dengan:
c = kalor jenis (J/Kg . K)
Q = kalor (joule)
m = massa zat (Kg)
ΔT = perubahan suhu (Kelvin)
Setiap zat mempunyai nilai kalor jenis yang berbeda-beda. Berikut tabel nilai kalor jenis dari beberapa zat pada suhu 20° C.
Tabel kalor jenis beberapa zat |
Untuk memantapkan pemahaman anda perihal konsep kalor jenis silahkan jawab soal pemahaman konsep di bawah ini. "Mungkin Anda pernah berjalan-jalan di atas pasir di pantai tanpa ganjal kaki pada siang hari dengan terik matahari, Anda akan mencicipi pasir kering akan terasa panas. Begitu Anda menginjakan air bahari maka anda akan mencicipi air bahari relatif lebih dingin. Padahal air bahari dan pasir pantai sama-sama terkena terik matahari. Kenapa air bahari terasa relatif lebih hambar daripada pasir pantai? Mana yang mempunyai kalor jenis lebih tinggi, air bahari atau pasir pantai?"
Jika sudah paham konsepnya, silahkan pahami teladan soal pemecahan problem di bawah ini dan kerjakan soal latihannya. Jawaban Anda boleh tulis di kolom komentar.
Contoh Soal
Sebuah cincin dari materi logam mempunyai massa 10 gr pada suhu 30 °C. Cincin tersebut dipanaskan dengan memberi kalor sejumlah 5 kal sehingga suhu cincin menjadi 47,5 °C. Hitunglah nilai kalor jenis cincin tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 4 gr
t1 = 34 °C
t2 = 57,5 °C
Q = 6 kal
Ditanyakan: c = ...?
Jawab:
Δt = t2 – t1
Δt = 57,5 °C – 34 °C
Δt = 23,5 °C
c = Q/m.Δt
c = 6 kal/(4 gr. 23,5 °C)
c = 0,064 kal/gr°C
Soal Latihan Kalor Jenis
Sepotong logam dijatuhkan dari atas sebuah gedung yang mempunyai ketinggian 225 m sampai menumbuk tanah. Kalor yang terjadi alasannya proses tumbukan dengan tanah sebesar 60% diserap oleh logam sehingga mengakibatkan suhunya naik 3°C. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka hitunglah kalor jenis logam tersebut tersebut.