Dokumen tersebut membahas tentang perubahan fisika dan kimia, serta konsep-konsep terkait seperti kalor, kalor jenis, dan kapasitas kalor. Secara ringkas, dokumen menjelaskan perbedaan antara perubahan fisika dan kimia, serta rumus-rumus yang terkait dengan perpindahan kalor selama perubahan wujud zat.

1. ©Aulia Dina Wulandani

2. PERUBAHAN
FISIKA
ASAS BLACK
KALOR JENIS
& KAPASITAS
KALOR
KALOR
PENGARUH
KALOR
TERHADAP
SUHU
PERUBAHAN
WUJUD BENDA
PERUBAHAN
KIMIA
SOAL SOAL©Aulia Dina Wulandani

3. ©Aulia Dina Wulandani

4. Kalor adalah energi panas zat yang dapat berpindah dari
suhu tinggi ke suhu rendah.
Satu kalori adalah kalor yang dibutuhkan oleh 1 gram air
untuk menaikkan suhunya 1⁰C.
1 kalori = 4,184 joule ≈ 4,2 joule
Sehingga 1 joule = 0,24 kalori
TATA
KALOR
MEKANI
K
©Aulia Dina Wulandani

5. terlihat bahwa jika satu gelas air panas dicampur dengan satu gelas air
dingin, setelah terjadi keseimbangan termal menjadi air hangat. Hal
tersebut dapat terjadi karena pada saat air panas dicampur dengan air
dingin maka air panas melepaskan kalor sehingga suhunya turun dan
air dingin menyerap kalor sehingga suhunya naik.

6. a.
atau C =
Q = kalor yang dibutuhkan, joule (J)
m= massa zat, kilogram (kg)
ΔT= perubahan suhu gas, derajat celcius (⁰C)
c= kalor jenis zat, joule per kilogram derajat
celcius (J/kg⁰C)

7. b. Kapasitas kalor benda adalah banyaknya kalor yang
diperlukan zat untuk menaikkan suhu sebesar 1⁰C atau
1K.
C =
Q = kalor
yang
dibutuhkan
, joule (J) ΔT =
perubahan
suhu,
derajat
celcius (⁰C)
C = kapasitas
kalor, joul per
derajat
celcius
(J/kg⁰C)

9. Jika dua zat yang suhunya
berbeda dicampurkan, akan
terjadi perpindahan kalor dari
zat bersuhu tinggi ke zat
bersuhu rendah. Dalam
peristiwa ini, ada zat yang
melepas dan menyerap kalor.
Besar kalor yang dilepas
sama dengan kalor yang
diserap. Konsep nilai kalor
yang dilepas dan diserap ini
tertuang dalam asas Black
berikut ini. Joseph Black
©Aulia Dina Wulandani

10. Jumlah kalor yang diserap benda = Jumlah kalor
yang dilepas benda.
Asas Black digunakan untuk menentukan kalor
jenis suatu zat dengan kalorimeter.
Qserap = Qlepas

11. ANIMASI ASAS BLACK
Gambar 1.
Air 1 gr bersuhu 30oC
30 oC
Air
TEMBAGA
120 oC
Gambar 2.
Tembaga 2 gr bersuhu 120oC
Keterangan
To = suhu awal zat yang bersuhu rendah yaitu 30oC
T1 = suhu awal zat yang bersuhu tinggi yaitu 120oC

12. ANIMASI ASAS BLACK
Air 1 gr bersuhu 30oC dicampur dengan Tembaga 2 gr bersuhu 120oC
30 oC
Air
TEMBAGA
120 oC
80 oC 80 oC
80 oC
Adalah suhu kesetimbangan sistem diberi lambang TX

13. ANIMASI ASAS BLACK
Perhatikan Air 1 gr bersuhu 30oC yg dicampur dengan Tembaga 2 gr bersuhu 120oC
30 oC
Air
TEMBAG
A
120 oC
80 oC 80 oC
80 oC
Setelah keduanya bercampur maka jawablah pertanyaan di bawah ini

15. 1. Kalor Jenis
Berapa panas yang dilepaskan jika 50 gr besi (c = 460
J/kg K) turun suhunya dari 100°C menjadi 20°C?
Diketahui: m = 50gr = 0,05 kg
c = 460 J/kg K
Δt = 100°C - 20°C = 80°C
Ditanya: Q = ?
Jawab: Q = m . c. Δt
Q = 0,05 kg . 460 J/kg K. 80°C = 1840 joule

16. 2. Kapasitas kalor
Sebuah kalorimeter awalnya memiliki suhu 20°C. Air
sebanyak 0,2 kilogram yang bersuhu 34°C kemudian
dimasukkan ke dalam kalorimeter
Jika suhu akhirnya 30°C, dan anggap saja pertukaran
kalor hanya terjadi antara air dan kalorimeter, tentukan
kapasitas kalor dari kalorimeter! Kalor jenis air = 4200
J/kg°C.

17. Pembahasan
Data:
Kalorimeter
ΔTkal = 30 - 20 = 10°C
Ckal =.....
Air
mair = 0,2 kg
ΔTair = 34 - 30 = 4°C
cair = 4200 J/kg°C
Catatan:
C (ce besar)untuk lambang kapasitas kalor.
c (ce kecil) untuk lambang kalor jenis.
Jika massa tidak diketahui di soal bisa dicari dari rumus massa jenis
atau rapat massa ρ = m/V atau m = ρV

18. 3. Asas Black
Sepotong es bermassa 100 gram bersuhu 0°C
dimasukkan kedalam secangkir air bermassa 200 gram
bersuhu 50°C.
Jika kalor jenis air adalah 1 kal/gr°C, kalor jenis es 0,5
kal/gr°C, kalor lebur es 80 kal/gr dan cangkir dianggap
tidak menyerap kalor, berapa suhu akhir campuran
antara es dan air tersebut?

19. Pembahasan
Soal di atas tentang pertukaran kalor / Asas Black. Kalor yang dilepaskan air
digunakan oleh es untuk mengubah wujudnya menjadi air dan sisanya
digunakan untuk menaikkan suhu es yang sudah mencair tadi.
dengan Q1 adalah kalor yang dilepaskan air, Q2 adalah kalor yang digunakan
es untuk melebur/mencair dan Q3 adalah kalor yang digunakan untuk
menaikkan suhu es yang telah mencair.

21. Penyelesaian:
Diketahui: m = 0,1 kg
c = 900 joule/kg°C
Q = 8.100 joule
Ditanya: suhu akhir = ?
Jawab = Q = m . c. Δt
8.100 joule = 0,1 kg. 900 joule/kg°C. Δt
Δt = 8.100joule : 90 joule/kg°C
Δt = 90°C
Jadi, suhu akhir yang dihasilkan: 90°C +
10°C = 100°C

22. 2. Zat cair yang massamya 2 kg dipanaskan dari
suhu 20oC menjadi 80oC, memerlukan panas
sebesar 6 × 105 Joule. Kalor jenis zat cair tersebut
adalah…

23.  Pembahasan
Diketahui :
Ditanya : Kalor jenis zat (c)
Jawab :
Rumus kalor jenis :
Kalor jenis zat adalah :
c = 600.000 / (2)(60) = 600.000 / 120
c = 5000 J/Kg. K

25. Pembahasan
Diketahui :
Massa es (m es) = 0,2 kg
Massa air teh hangat (m teh) = 0,2 kg
Kalor jenis air (c air) = 4180 J/kg Co
Kalor jenis es (c es) = 2100 J/kg Co
Kalor lebur air (Lf air) = 334.000 J/kg
Suhu es (T es) = -10oC
Suhu air teh hangat (T teh) = 40oC
Ditanya : suhu akhir campuran (T campuran) ?
Jawab :
Langkah pertama, perkirakan keadaan akhir.
Kalor yang harus dilepaskan oleh air untuk menurunkan
suhu 0,2 kg teh hangat dari 40oC sampai 0oC :

26. Kalor yang diserap oleh 0,2 kg es untuk
menaikkan suhunya dari -10oC sampai 0oC :
Kalor yang diserap untuk mencairkan 0,2 kg es
(kalor yang diperlukan untuk mengubah semua es
menjadi air) :

29. GAS
PADAT CAIR
©Aulia Dina Wulandani

30. 1. PERUBAHAN FISIKA
Perubahan fisika yaitu perubahan benda
tanpa menghasilkan zat baru
Macam-macam perubahan fisika :
a. Mencair
Mencair atau melebur yaitu peristiwa
perubahan zat padat menjadi cair, hal
ini karena adanya kenaikan suhu (panas).
Contoh peristiwa mencair yaitu pada batu es
yang berubah menjadi air, lilin yang
dipanaskan, dan lain-lain.
b. Membeku
Membeku yaitu peristiwa perubahan zat cair
menjadi padat, karena adanya pendinginan.
Contoh peristiwa mencair yaitu air yang
dimasukkan dalam freezer akan menjadi es
batu, lilin cair yang didinginkan.
Mencair :
Membeku :

31. c.Menguap
Menguap adalah peristiwa
perubahan zat cair menjadi gas.
Contohnya air yang direbus jika
dibiarkan lama-kelamaan akan
habis, bensin yang dibiarkan
berada pada tempat terbuka lama-
lama juga akan habis berubah
menjadi gas.
d.Mengembun
Mengembun adalah peristiwa
perubahan benda gas menjadi air.
Contoh mengembun adalah ketika
kita menyimpan es batu dalam
sebuah gelas maka bagian luar
gelas akan basah, atau rumput di
lapangan pada pagi hari menjadi
basah padahal sore harinya tidak
hujan.
Menguap :
Mengembun :

32. e. Menyublim
Menyublim adalah peristiwa
perubahan zat padat menjadi gas
atau sebaliknya.
Contoh menyublim yaitu pada kapur
barus (kamper) yang disimpan pada
lemari pakaian lama-lama akan habis.
e. Mengkristal atau
menghablur
Mengkristal atau menghablur adalah
peristiwa perubahan wujud dari gas
menjadi padat.
Contoh mengkristal adalah pada
peristiwa berubahnya uap menjadi
salju.
Menyublim :
Mengkristal :

33. Banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan selama terjadi
perubahan wujud dapat dinyatakan dengan persamaan:
Q = banyak kalor yang diserap atau dilepaskan (dalam joule)
m = massa zat yang mengalami perubahan wujud (dalam Kg)
L = kalor laten (dalam Joule/Kg)
Nama-nama kalor laten, antara lain:
- pada saat melebur disebut kalor lebur
- pada saat menguap disebut kalor uap
- pada saat menyublim disebut kalor sublim
- pada saat membeku disebut kalor beku
- pada saat mengembun disebut kalor embun

34. - Dari es dengan suhu <0°C sampai es 0°C, kalor yang diserap: Q = mes .
Ces . Δt
- Dari es dengan suhu 0°C sampai air 0°C (es melebur), kalor yang diserap:
Q = mes . Les
- Dari air dengan suhu 0°C sampai air 100°C, kalor yang diserap: Q = ma .
Ca . Δt → ma = mes
- Dari air dengan suhu 100°C sampai uap 100°C (air mendidih), kalor yang
diserap: Q = ma . Lu
- Dari uap dengan suhu 100°C sampai uap jenuh, kalor yang diserap: Q =
mu . Cu . Δt → mu = ma = mes
Perubahan wujud es sampai menjadi uap jenuh, beserta persamaan
kalor yang diserap dapat digambarkan seperti bagan di bawah ini.

35. Perubahan kimia adalah peristiwa perubahan pada
benda (zat) yang menghasilkan zat baru yang
berbeda dengan sifat asalnya.
Contohnya pada peristiwa kertas yang dibakar, beri
yang berkarat, buah yang membusuk dan
sebagainya.

36. Berapakah kalori kalor yang diperlukan untuk memanaskan 2
liter air dari 30°C menjadi 80°C jika massa jenis air = 1
gram/cm^3 dan kalor jenis air = 1 kal/gr°C?

37. 1. Berapakah kalori kalor yang diperlukan untuk merubah
500 gram es dari -20° C agar menjadi air 40° C, jika
diketahui Ces = 0,5 kal/gr° C; Les = 80 kal/gr; Ca = 1
kal/gr° C?

39. 2. Sebuah kalori meter dengan kapasitas 80 J/° C mula-mula diisi
dengan 200gram air dengan suhu 100° C. Kemudian ke dalam
kalorimeter dimasukkan lagi sebuah logam yang bermassa 100
gram dengan suhu 40° C. Setelah tercapai kesetimbangan
termal diperoleh suhu akhir campuran 60° C. Berapakah kalor
jenis logam tersebut? (kalor jenis air = 1 kal/gr° C).

41. THANKS FOR WATCHING