Page 14 - e modul fisika suhu dan kalor
P. 14
Hal tersebut dapat dinyatakan sebagai Hukum Kekekalan
Energi Kalor, yang berbunyi:
Kalor yang dilepas = kalor yang diserap Joseph Black mengira bahwa
kapasitas panas merupakan
Q L = Q jumlah panas yang dapat
S
Persamaan tersebut berlaku pada pertukaran kalor, ditampung oleh suatu benda.
Hal ini sebenarnya merupakan
yang selanjutnya disebut Asas Black. Hal ini sebagai ukuran tentang jumlah tenaga
yang diperlukan untuk
penghargaan bagi seorang ilmuwan dari Inggris bernama menaikkan suhu suatu benda
Joseph Black (1728 - 1799). dalam jumlah tertentu.
Contoh Soal
o
Jika teh 200 cm pada suhu 95 C dituangkan ke dalam cangkir gelas 150 g pada
3
o
suhu 25 C, berapa suhu akhir (T ) dari campuran ketika dicapai kesetimbangan,
dengan menganggap tidak ada kalor yang mengalir ke sekitarnya?
V = 200 cm 3 = 200 10 m ,
-6
3
massa, m = .V = (1,0 10 kg/m )(200 10 m ) = 0,20 kg
3
3
3
-6
Dengan menerapkan Hukum Kekekalan Energi, maka:
kalor yang hilang dari teh = kalor yang diterima cangkir
o
o
m .c (95 C – T ) m cangkir cangkir (T – 25 C)
.c
teh teh
di mana T adalah temperatur yang masih belum diketahui.
79.534 J – (837,2)T = (126)T – 3.150 J
Pertukaran energi kalor merupakan dasar teknik yang Termometer Pengaduk
dikenal dengan nama kalorimetri, yang merupakan
pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor. Untuk Tutup isolator
melakukan pengukuran kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu suatu zat digunakan kalorimeter.
Gambar 6.17 menunjukkan skema kalorimeter air sederhana.
Salah satu kegunaan yang penting dari kalorimeter adalah
dalam penentuan kalor jenis suatu zat. Pada teknik yang Air
dikenal sebagai “metode campuran”, satu sampel zat
dipanaskan sampai temperatur tinggi yang diukur dengan
akurat, dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin
kalorimeter. Kalor yang hilang pada sampel tersebut akan Selubung Udara Bejana
(isolasi)
kalorimeter
isolator
diterima oleh air dan kalorimeter. Dengan mengukur suhu
akhir campuran tersebut, maka dapat dihitung kalor jenis Gambar 1.8 Kalorimeter air
zat tersebut. sederhana.
E Modul Suhu dan Kalor 13