Dokumen tersebut membahas tentang standar kompetensi, indikator, materi, latihan soal, dan evaluasi mengenai konsep kalor dan prinsip konservasi energi. Terdapat penjelasan mengenai jenis-jenis kalor, asas Black, dan contoh soal latihan.
3. STANDAR KOMPETENSISTANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI DASARKOMPETENSI DASAR
INDIKATORINDIKATOR
MATERIMATERI
LATIHAN SOALLATIHAN SOAL
EVALUASIEVALUASI
DAFTAR PUSTAKADAFTAR PUSTAKA
PENDAHULUANPENDAHULUAN
6. Menghitung kuantitas kalor dalam
berbagai keadaan (suhu atau wujudnya
berubah)
Mendeskripsikan perbedaan kalor yang
diserap dan kalor yang dilepas
Menerapkan asas Black dalam
peristiwa pertukaran kalor
10. Soal Konsep 1
Jika dua benda yang bahannya sama
namun massanya berbeda dipanaskan
di dalam air yang sama temperaturnya ,
manakah yang memiliki energi kalor
yang lebih besar?.
A B
11. Soal Konsep 2
Dua benda yang bahannya berbeda
namun massanya sama dipanaskan
dalam air yang energi kalornya sama,
apakah suhunya sama?
B
C
12. A B C
•Benda A dan B, bahannya sama namun
massanya berbeda.
•mA < mB , jadi benda B energinya lebih besar
dari pada benda A.
•Benda B dan C massanya sama, namun
berbeda bahannya, maka suhu keduanya
berbeda karena perubahan energi kalornya
sama.
13. Definisi Kalor
Kalor diukur dengan satuan joule atau kalori.
Satu kalori adalah sejumlah energi kalor yang
diperlukan oleh 1 gram air untuk naik
suhunya sebesar1 °C
Dalam sistem SI satuan kalor adalah Joule.
Satu kalori setara dengan 4,18 joule.
14. Definisi yang lain
Kalor mengalir JIKA terdapat adanya
perbedaan suhu antara kedua benda
dan atau karena adanya usaha atau
kerja yang dilakukan pada sistem.
15. Kalor Jenis
Kalor jenis (c) adalah kalor yang
diperlukan untuk menaikkan suhu
setiap 1 kg massa benda dan setiap 1
°C kenaikan suhu.
16. Kapasitas kalor
Kapasitas kalor ( C ) adalah banyaknya
kalor yang digunakan untuk menaikkan
suhu benda setiap 1 °C.
18. Kesimpulan dari Simulasi
Kalor yang diberikan pada benda sebanding
dengan kenaikan suhu.
Kalor yang diberikan pada benda menaikkan
suhu sebanding massa benda.
Kalor yang diberikan pada benda menaikkan
suhu tergantung jenis benda.
19. Q= Energi kalor ( joule or kalori )
m= massa ( kg )
c = Kalor jenis (J/kg °C )
Δt= Perubahan suhu ( °C )
Persamaan Energi Kalor 1
Q = m . c . Δt
20. Kalor jenis beberapa bahan
(J/kg °C )
Bahan Satuan(joule)
Air
Alkohol
Besi
Tembaga
Perak
4184/4200
2450
450
380
235
21. Q= Energi kalor ( joule atau kalori )
C = Kapasitas Kalor (J/°C )
Δt= Perubahan suhu ( °C )
Q = C . Δt
Persamaan Energi Kalor 2
22. PERUBAHAN WUJUD ZAT
Tiga wujud zat, yaitu padat, cair, dan
gas. Pada umumnya semua zat pada
suhu dan tekanan tertentu dapat
berubah dari satu wujud ke wujud
yang lain. Misalkan air pada wujud
padat berupa es, dalam wujud cair
berupa air, dan dalam wujud gas
berupa uap.
23. Kalor Laten
Jumlah kalor yang diperlukan/dilepaskan saat
perubahan wujud (suhu tetap) dinyatakan
dengan persamaan:
Q=jumlah kalor ( joule).
m=massa zat (kg).
L=kalor laten (kalor lebur, kalor beku,
kalor uap, dan kalor embun) satuannya
joule/kg.
Q = m L
25. Kesimpulan grafik
A-B dalam keadaan zat padat
B-C es mulai mencair (berubah dari padat
ke cair, Suhunya tetap )
C-D Materi berada dalam keadaan cair
D-E Air mulai menguap (dari cair menjadi
gas)
Materi berupa gas
26. ASAS BLACK
Jika ada dua macam zat yang berbeda suhunya
dicampurkan atau disentuhkan, maka zat yang
suhunya lebih tinggi akan melepas kalor yang sama
banyaknya dengan kalor yang diserap oleh zat yang
suhunya lebih rendah.
Q lepas = Q serap
Kekekalan energi pada pertukaran kalor seperti
persamaan diatas pertama kali dikemukakan oleh
Black seorang ilmuwan Inggris.
34. Latihan Soal 2
100 gram air dengan suhu 30O
C
dicampur dengan 50 gram air bersuhu
90O
C, Berapakah suhu campurannya?
(kalor jenis air adalah 1 kal/gr.O
C)
A
B
C
40 O
C
50 O
C
x
37. Solusi
Air dingin
t1= 30O
C ;m1= 100 gr
Air panas
t2= 90O
C ;m2= 50 gr
t
Penyelesaian
Qdiserap=Qdilepas
Q1=Q2
m1.c1.ΔT1=m2.c2.ΔT2
100.1.(t-30) = 50.1.(90-t)
2t-60 = 90-t
3t = 150
t = 50 O
C
39. Dalam sistem SI, satuan kalor adalah
….
A. kalori
B. joule
C. watt
Kelvin
celcius
40. Jika suatu zat mempunyai kalor jenis
tinggi, maka zat itu….
A. lambat mendidih
B. cepat mendidih
C. lambat melebur
Lambat naik suhunya jika dipanaskan
E. cepat naik suhunya jika dipanaskan
41. Ketika es melebur…
A. Es melepaskan kalor
B. Es menyerap kalor
C. Suhunya turun
D. Suhunya naik
E. Suhunya turun naik
42. Ketika air menguap…
A. Es melepaskan kalor
Es tidak menyerap kalor
Suhunya turun
Suhunya naik
Suhunya tetap
43. Kalor jenis suatu benda bergantung pada
A. Kalor yang diserap
B. Massa benda
C. Kenaikan suhu benda
D. Jenis benda
E. Suhu benda
44. Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah
wujud benda persatuan massa
disebut ….
Kalor yang diserap
Kalor yang dilepas
Kalor jenis
Kapasitas kalor
Kalor laten
45. Kalor lebur suatu zat 80 kal/gr, maka
kalor yang diperlukan untuk melebur 2
kg zat tersebut adalah….
46. SOAL 1
Untuk menaikkan suhu alcohol dari 20
o
C sampai titik didihnya, yaitu 80 o
C
diperlukan 4000 kalori. Berapakah
kapasitas kalor tersebut ? (dalam
satuan J/K)
47. Berapa kalor yang diperlukan untuk
mengubah 10 gr es pada 0 °C menjadi air
yang suhunya 20 °C!
48. SOAL 2
Berapa jumlah kalor yang diterima oleh
es 0o
C bermassa 500 gram untuk
melebur seluruhnya menjadi air jika
diketahui kalor leburnya 300 x 103
J/kg !
49. Soal Latihan
10 Kg air yang suhunya 80 °C dicampur
dengan 5 kg air yang suhunya 20 °C .
Suhu akhir campuran adalah….
50. SOAL 3
Jika 75 gram air yang suhunya 0 O
C
dicampur dengan 50 gram air yang
suhunya 100 o
C, berapakah suhu akhir
campuran itu ?
51. Untuk menaikkan suhu aluminium yang
mempunyai massa 200 gram dari 298 K
menjadi 348 K diperlukan kalor 8400 joule.
Tentukan kalor jenis aluminium …. J/kg K.
52. 100 gr es pada suhu 0 °C dicampur dengan
200 gr air pada suhu 50 °C . Jika suhu akhir
campuran 10 °C , tentukan kalor lebur es?
53. Untuk mengerjakan soal perhatikan konstanta
berikut; kalor lebur es 80 kal/gr; kalor jenis
air.1 kal/gr°C; panas jenis es 0,5 kal/gr °C;
kalor uap air 540 kal/gr.
54. SOAL 4
Suatu kalorimeter berisi es (kalor jenis = 0,5
kal/gK, kalor lebur es 80 kal/g) sebanyak 40
gram pada suhu -6 o
C. kapasitas kalor
kalorimeter ialah 30 kal/K. kemudian ke dalam
kalorimeter itu dituangkan alkohol (kalor jenisnya
0,6 kal/gK pada suhu 50 o
C yang menyebabkan
suhu akhir 8 o
C. Maka massa Alkohol yang
dituangkan (dalam gram) adalah….
55. Berapa kalori yang dibutuhkan untuk
menaikkan 10 gr es yang suhunya -5 °C
menjadi uap yang suhunya 100 °C.
56. SOAL 5
Es bermassa m1 bersuhu -20o
C
dicampurkan dengan air bermassa m2
bersuhu 70o
C sehingga diperoleh suhu
akhir campuran 10o
C. Jika ces = 0,5
kal/gK, cair = 1 kal/gK dan Les 80 kal/g,
maka m1 : m2 = ….
57. SOAL 6
Berapa banyak kalor yang diperlukan
untuk mengubah 2 gram es pada suhu
0 o
C menjadi uap air pada suhu 100 o
C ?
kalor jenis air 4200 J/kg K, kalor lebur
es 300 J/g dan kalor uap air 2000 J/g.
58. SOAL 7
Benda yang dipanaskan
membutuhkan kalor. Jumlah kalor
yang diperlukan untuk menaikkan
suhu benda tidak bergantung pada....
Massa benda
Perubahan suhu benda
Kalor jenis
Massa jenis
Jenis zat