Page 29 - E-Modul Laboratorium Virtual Termodinamika

angka kesetaraan kalor listrik.
Kesetaraan kalor mekanik pertama kali diukur oleh Joule dengan
mengambil tenaga mekanik dari beban yang jatuh untuk mengaduk air
dalam kalorimeter sehingga air menjadi panas. Cara lain adalah dengan
mengubah tenaga listrik menjadi tenaga panas dalam suatu kawat tahan
yang tercelup dalam air yang berada di dalam kalorimeter.
Tenaga listrik yang hilang dalam kawat tahanan besarnya.

W = V i t (Joule)

dengan : V = beda potensial antara ujung-ujung kawat

Diagram skematis modifikasi dari perangkat joule dapat digunakan
untuk menentukan jumlah usaha yang ekivalen dengan jumlah panas
tertentu,yaitu,jumlah usaha yang dibutuhkan untuk enaikkan temperatur
satu gram air dengan satu Celcius derajat.Air dalam kalorimeter tertutup
dalam dinding insulasi agar temperatur sistem tidak dapat dipengaruhi
oleh panas yang masuk atau keluar darinya.Dengan pemberian beda
potensial pada ujung-ujung kumparan dalam kalorimeter,arus listrik
akan mengalir melalui amperemeter dan beda potensial akan timbul pada
ujung-ujung kumparan yang akan menghasilkan usaha listrik pada sistem
untuk memanaskan air.usaha ini dikenal sebagai kalor joule,yang dapat
dinyatakan sebagai:

= × ×

Dimana V adalah beda potensial ujung-ujung elemen,I adalah arus listrik
dalam rangkaian,dan t adalah waktu pengaliran arus ke sistem.Energi
panas yang dilepaskan oleh elemen listrik tersebut akan diterima oleh air
dan kalorimeter sehingga temperatur sistem menjadi
meningkat(pengecualian terjadi perubahan fase).
Besar energi panas Q yang dibutuhkan oleh air untuk menaikkan
temperaturnya sebanding dengan perubahan temperatur ∆ dan massa
m,yaitu :

= × × ∆