Berikut ini beberapa pernyataan mengenai kalor dan suhu pada saat membeku

Dalam artikel ini kami akan membahas mengenai Kalor. Materi IPA Fisika kelas 7. Sub pokok bahasannya antara lain Pengertian kalor, Satuan yang digunakan, Perubahan wujud akibat pemberian atau pelepasan kalor serta Perpindahannya.

Pengertian kalor

Kalor merupakan salah satu jenis energi. Kalor dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah.

Perpindahan kalor akan berhenti jika suhu mencapai titik setimbang. Contohnya, jika pada segelas air panas dicampurkan dengan air es maka akan terjadi aliran kalor dari air panas menuju air es. Perpindahan kalor ini akan terhenti ketika suhu air telah mencapai suhu kesetimbangan.

Pemberian kalor pada suatu benda menyebabkan benda mengalami kenaikan suhu. Contohnya, air yang dimasak, mula-mula kalor dari api berguna untuk memanaskan air. Setelah itu, kalor juga akan mengubah air menjadi uap.

Satuan Kalor

Kalor biasanya dinyatakan dalam satuan kalori, sedangkan energi memiliki satuan joule.

Hubungan antara satuan joule dan kalori, yaitu:

1 kalori     = 4,2 joule

1 kilokalori =4.200 joule

1 joule     =0,24 kalori

Fungsi Kalor

Apa yang dapat dilakukan kalor jika dialirkan kepada suatu benda ?

Kalor dapat mengubah suhu benda

Benda yang dipanaskan akan menjadi lebih panas. Lebih panas itu,artinya suhu benda itu akan menjadi lebih besar sehingga benda menerima panas dari luar dan suhu benda akan bertambah.

Besar kenaikan suhu pada suatu benda, bergantung pada jenis zat dan massanya. Zat yang memiliki kalor jenis yang besar akan membutuhkan kalor yang besar

pula untuk menaikkan suhunya. Seperti diketahui bahwa kalor jenis suatu zat merupakan banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat bermassa 1 kg untuk menaikkan suhu 1C.

Banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda berband-ing lurus terhadap massa zat (m), kalor jenis zat (c), dan perubahan suhu (ΔT).Jadi, secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut:

Q=mxcxAT

Keterangan:

Q=kalor(J)

c=kalor jenis(J/kg.℃)

ΔT=perubahan suhu(°C)

kalor Jenis Zat

Kalor dapat mengubah wujud zat

kita ketahui ada 3 wujud zat yang dipelajari di tingak SMP ini yaitu zat padat, cair dan Gas.

Pemberian kalor juga dapat mengakibatkan zat berubah wujud, seperti pada peleburan es batu,ataupun air yang mendidih. Pada saat terjadi perubahan wujud ini,suhu zat tetap sehingga kalor yang diberikan hanya untuk berubah wujud

Mencair atau melebur

Melebur merupakan peristiwa perubahan zat padat menjadi zat cair. Saat benda melebur, suhu benda tak berubah. Contoh sederhanya, es yang berubah menjadiair karena panas yang diterima.Kalor yang diserap benda digunakan untuk mengubah wujud benda menjadi cair. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat padat menjadi cair pada titik leburnya disebut kalor lebur. Banyaknya kalor yang diserap benda, secara matematis dapat dihitung dengan rumus:

Q=m.L

Keterangan:

Q =kalor yang diperlukan untuk melebur zat(joule)

m =massa zat(kg)

L=kalor lebur(J/kg)

Membeku

membeku adalah perubahan wujud dari cair ke padat dimana cairan mengalami pelepasan kalor. Mesin untuk membekukan suatiu benda baik dalam keadaan cair atau padat adalah referigerator.

Menguap

Menguap merupakan peristiwa perubahan wujud zat dari cair ke gas. Pada saat menguap, suhu zat cair tidak berubah karena kalor yang ada digunakan untuk menguapkan zat cair menjadi gas. Banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan, secara matematis dapat dituliskan :

Q=m.U

Keterangan:

Q= kalor yang diperlukan (menguap) atau dilepaskan (mengembun)zat (joule)

m = massa zat(kg)

U=kalor uap(J/kg)

Terdapat beberapa cara untuk mempercepat proses penguapan, yakni:

• memanaskan zat cair;
• memperluas permukaan zat cair;
• mengurangi tekanan pada permukaan zat cair;
• meniupkan udara di atas zat cair.
• mengurangi kelembaban udara

mengembun

Mengembun merupakan peristiwa perubahan wujud zat gas menjadi zat cair. Saat mengembun, gas melepaskan kalor, di sini dapat diartikan, pada proses pengem-bunan,gas didinginkan supaya bisa berubah bentuk menjadi zat cair. Contoh sederhananya adalah ketika kita menuangkan air dingin ke dalam gelas, dalam waktu yang singkat, dinding luar gelas menjadi basah. Hal ini dikarenakan udara di sekitar gelas yang ada menjadi lebih dingin sehingga mencair dan membasahi dinding.

Menyublim

Menyublim merupakan peristiwa perubahan wujud dari padat ke gas.Contoh sederhananya adalah kamper yang digunakan pada lemari pakaian.

Mengkristal

Mengkristal, atau menghablur merupakan peristiwa perubahan zat gas menjadi zat padat. Pada saat pengkristalan, zat melepaskan energi kalor. Contoh seder-

hananya adalah salju, di mana gas di udara berubah menjadi es salju akibat suhu yang dingin.

Perpindahan Kalor

Kalor dapat berpindah dari satu titik ke titik lain. Secara alami, kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Berdasarkan cara perpindahannya, perpindahan kalor dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.

Konduksi

Konduksi/hantaran merupakan perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat. Konduksi ini terjadi pada zat padat.

Contohnya, saat memanaskan logam. Jika ujung kiri logam dipanaskan, maka partikel pada ujung logam yang dipanaskan getarannya akan menjadi lebih cepat sehingga menumbuk partikel yang ada di sebelahnya. Hal ini akan ter-jadi hingga kalor berpindah sampai pada ujung kanan logam. Hal tersebut dapat kita rasakan saat kita menyentuh ujung kanan logam.

Zat-zat yang dapat menghantarkan kalor dengan baik disebut konduktor, misalnya besi, baja, tembaga, dan sebagainya. Sedangkan zat yang tidak dapat menghantarkan panas dengan baik disebut isolator, misalnya kayu,kertas, plastik, dan lain-lain.

Konveksi

Konveksi/aliran, adalah perpindahan kalor denga disertai perpindahan partikel-partikel zatnya.

Perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dalam zat tersebut. Perpindahan konveksi terjadi pada zat cair dan gas.

Contoh: air yang dipanaskan, di mana air yang telah menjadi uap karena dipanaskan dapat kita rasakan jika kita meletakkan tangan di atas air yang sedang mendidih. Tangan akan merasakan kalor yang telah berpindah melalui zat gas atau uap air tersebut. Gejala konveksi juga dapat digunakan untuk menjelaskan prinsp terjadinya angin darat dan angin laut.

a.       Angin darat

Angin darat terjadi pada malam hari dan berhembus dari darat ke laut. Hal ini terjadi karena pada malam hari udara di atas laut lebih panas dari udara di atas darat sehingga udara di atas laut naik diganti udara di atas darat. Maka, terjadilah aliran udara dari darat ke laut.

b.         Angin laut

Angin laut terjadi pada siang hari dan berhembus dari laut ke darat.Hal ini terjadi karena pada siang hari udara di atas darat lebih panas dari udara di atas laut sehingga udara di atas darat naik diganti udara di atas laut. Maka, terjadilah aliran udara dari laut ke darat

Radiasi

Perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara atau medium disebut radiasi. Kalor yang dapat berpindah secara radiasi adalah kalor yang dimiliki oleh gelombang elektromagnetik. Contoh: energi kalor dari matahari sampai ke bumi tanpa zat perantara

Baca juga : Suhu dan Alat ukurnya

Soal dan pembahsan Kalor dan Perpindahannya

1.Aliran perpindahan kalot secara alami antara dua benda tergantung pada

a. suhu tiap benda

b. kandungan energi tiap benda

C. tekanan tiap benda

d. wujud benda (padat,cair,dan gas)

2.         Kalor adalah energi dalam suatu proses yang dipindahkan dari….

a. benda panas ke benda dingin

b. benda dingin ke benda panas

c. tekanan tinggi ke tekanan rendah

d. tekanan rendah ke tekanan tinggi

3.       Pernyataan berikut yang tidak benar adalah…

a. Suhu menyatakan kepada kita berapa panas suatu benda.

b.  Kalor mengalir secara alami dari suatu benda bersuhu rendah ke benda lain yang bersuhu tinggi.

C. Molekul-molekul suatu benda bergerak lebih cepat ketika suhunya bertambah.

d. Suhu diukur dalam celsius,kalor diukur dalam joule.

4. Satuan kalor dalam Sistem Internasional (SI)adalah….

c. joule

d.kWh

5.       Energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat tidak lergantung pada besaran….

a. massa zat

b. jenis zat

c. tekanan udara luar

d. kenaikan suhu

6.       Banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1C disebut.

a. kalor laten

b  kalorjenis

C. kapasitas kalor

d. satu kalori

7.         Satuan yang sesuai untuk kalor jenis adalah….

a. kg/J

b. J/kg

c. J/kg’C

d. JrC

8.Sepotong besi dan sepotong aluminium dengan massa sama diberikan kalor yang sama,termyata kenaikan suhu kedua zat berbeda. Perbedaan kenaikan suhu disebabkan oleh perbedaan….

a. kalor jenis

b. masa jenis

c. kerapatan

d. berat jenis

9.       Dua kubus,satu perak, dan lainnya besi,memiliki massa dan suhu sama Sejumlah Q kalor dipindahkan dan tiap kubus.Faktor yang menyebabkan suhu akhir kedua kubus berbeda adalah….

a. massa jenis

b. kalor uap

C. koefisien muai volume

d. kalor jenis

10.Energi kalor yang sama diberikar kepada dua benda dengan massa sama dan pada suhu awal yang sama.Kesimpulan tentang benda yang memiliki suhu lebih tinggi adalah

a.benda memiliki kalor jenis lebih kecil

b.benda memiliki kalor jenis lebih besar

C. benda dapat memancarkan lebih banyak energi kalor

d. benda dapat menyerap lebih banyak energi kalor

11. Faktor yang memengaruhi saat benda mengalami perpindahan kalor adalah

a. kalor jenisnya

b. suhunya

c. energinya

d. koefisien muainya

12.Perubahan suhu dinyatakan oleh persamaan….

a.     energi kalor jenis x massa/energi

b. kalor laten x massa/energi

C. massa x kalor laten  /  energi

d. energi / massa xkalor jenis

13. Satu kilokalori setara dengan….

a. 4200 J

b. 42000 J

c. 420000 J

4200000 J

16. Diketahui suatu minuman ringan yang merupakan minuman diet rendah kalori.Pada labelnya tercanturn energi yang tersedia adalah 5.900 J. Energi tersebut sama dengan….

c. 1.416 kalori

d. 4.800 kalori

17. Kalor jenis besi kira-kira setengah kali dari aluminium. Dua bola bermassa sama, satu dibuat dari besi dan satunya dari aluminium,keduanya pada 85°C, dijatuhkan ke dalam suatu wadah berisolasi secara termal yang mengandung air bermassa sama pada 25°C. Beberapa saat kemudian keseimbangan termal ter-capai. Pernyataan berikut tentang suhu akhir keseimbangan yang benar adalah…

a. Kedua bola akan mencapai suhu akhir.

b.  Bola besi akan mencapai suhu akhir yang lebih tinggi daripada bola aluminium.

C. Bola aluminium akan mencapai suhu akhir yang lebih tinggi.

d.  Beda suhu akhir kedua bola tergantung pada massa awal air.

18.Diketahui 1 kal(kira-kira 4,2 J) adalah kalor yang hilang ketika 1 g air sebesar 1°C didinginkan.Jika 5 g air didinginkan dari 75℃ ke 25C, besar kalornya adalah….

C. 1.250J

d.1.400J

19. Diketahui 1 kal (kira-kira 4,2 J) adalah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 g air 1°C.Suhu akhir ketika kalor sebanyak 120 kal ditambahkan ke dalam 3 g air sebesar 26C adalah…. 30℃

a. 27 C

b. 28 C

c. 30 C

d. 32 C

Demikian materi tentang kalor dan perpindahannya semoga biasa menambah wawasan kamu.