3. KALOR
Kalor adalah energi yang dipindahkan oleh
suatu benda ke benda lain karena perbedaan
suhu. Maka kalor adalah energi, sehingga
satuan kalor adalah Joule
5. KENAPA AIR PANAS YANG
MASSA NYA SEDIKIT
MEMILIKI SUHU YANG
TINGGI DARIPADA AIR
PANAS YANG MASSANYA
BANYAK?
BA
6. KALOR JENIS (c)
QBanyaknya kalor yang
diperlukan suatu zat untuk
menaikkan suhu satu satuan
massa zat sebesar satu
derajat.
c
mT
Q mcT
� = �����
�����
� = �����
��� ��
� = �����
7. KAPASITAS KALOR (C)
T
�
=
�����
������ = �����
��� ��
𝐶 = ���������
����� (�/℃)
∆𝑇 = ������ℎ��
C mc
Q
atau
Q CT
Merupakan kemampuan menerima atau
melepaskan kalor dari suatu benda untuk
perubahan suhu sebesar 1℃
8. CONTOH
Tentukan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan
20℃air sebanyak 2 kg dengan suhu hingga mencapai titik
didihnya, yaitu 100℃ dengan kalor jenisnya 4,2
kJ/��℃
10. SOAL
Kalor jenis air 1 kal/�℃.
Tentukanlah
kapasitas kalor dari 5 kg air
jika 1 kalori = 4,2 Joule
Diketahui :
c = 1
k��/�℃
m = 5kg
x 4,2 Joule x 1000 = 4200 J/ ��
℃
Ditanya :
C ….?
C mc 5 4200 / C21000J
11. SOAL
Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam
bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis
logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir logam!
16. PROSES MENGUAP DAN MENGEMBUN
MENGUAP
MENGEMBUN
PERUBAHAN WUJUD ZAT DARI GAS
MENJADI CAIR
PERUBAHAN WUJUD ZAT DARI CAIR
MENJADI GAS
17. KALOR UAP
KALOR
EMBUN
KALOR
UAP
KALOR
EMBUN m
� = �����
�����
� = �����
Q
L atauQ mL
KALOR YANG DILEPASKAN OLEH SUATU MASSA
ZAT UNTUK MENGEMBUN
KALOR YANG DIBUTUHKAN OLEH SUATU
MASSA ZAT UNTUK MENGUAP
19. Suhu (T)
D E
100
B C
Kalor (Q)0
−𝑇1
A
PROSES A – B
Suhu es −𝑇1 menyerap kalor sebesar �1 sehingga suhunya menjadi 0℃ dan tetap
berwujud es
�1 = � 𝑒�� 𝑒�∆𝑇𝑒�= � 𝑒�� 𝑒�
0℃ − −𝑇1 = � 𝑒�� 𝑒� 𝑇1
20. Suhu (T)
D E
100
B C
Kalor (Q)0
−𝑇1
A
PROSES C – D
Suhu air 0℃ naik menjadi 100℃ tetapi masih dalam wujud cair
�3 = � 𝑎𝑖�� 𝑎𝑖�∆𝑇𝑎𝑖�= � 𝑎𝑖�� 𝑎𝑖� 100℃ − 0℃ = � 𝑎𝑖�� 𝑎
𝑖�100℃
PROSES B – C
Terjadi perubahan wujud es menjadi air pada suhu tetap �2 = �� (kalor
lebur)
21. Suhu (T)
D E
100
B C
Kalor (Q)0
−𝑇1
A
PROSES D – E
Terjadi perubahan suhu dari air 100℃ menjadi uap 100℃
�4 = �� (kalor
uap)
22. CONTOH
Tentukanlah jumlah kalor yang
-10 ℃
dibutuhkan untuk
menaikkan suhu 0,2 kg es dari hingga seluruhnya
℃.menjadi air bersuhu 50 Diketahui kalor lebur es
adalah 3,36 x 105�/��,
kalor
2100 �/�
�℃
jenis es dan
jenis air 4200
Suhu (T)
�/�
�℃
kalor
D
50
B C
Kalor (Q)0
−10
A
24. SOAL
bersuhu 0oC500 gram es hendak dicairkan hingga
menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika kalor jenis es adalah
0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor
yang1 kal/goC,jenis air tentukan banyak kalor
dibutuhkan!
25. JAWAB
m = 500 gram
= 1 kalori/groC
= 80 kalori/gr
cair
Les
Suhu akhir → 5oC
Q = .....?
Untuk menjadikan es 0oC hingga menjadi air 5oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0oC menjadi
Q1 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori
air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q1
→ Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan namakan Q2
Q2 = mcairΔTair = (500) (1)(5) = 2500 kalori
Kalor total yang diperlukan:
Q = Q1 + Q2 = 40000 + 2500 = 42500 kalori
26. SOAL
bersuhu −10oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang
Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah
500 gram es
bersuhu 5oC.
1 kal/goC,80 kal/gr, dan kalor jenis air tentukan banyak kalor yang
dibutuhkan!
27. JAWAB
m = 500 gram
= 0,5 kalori/groC
= 1 kal/groC
ces
cair
Les = 80 kal/gr
Suhu akhir → 5oC
Q = .....?
Untuk menjadikan es − 10oC hingga menjadi air 5oC ada tiga proses yang harus dilalui:
→ Proses untuk menaikkan suhu es dari −10oC menjadi es bersuhu 0oC, kalor yang diperlukan
namakan Q1
Q1 = mcesΔTes = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori
→ Proses meleburkan es 0oC menjadi air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q2
Q2 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori
→ Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan namakan Q3
Q3 = mcairΔTair = (500)(1)(5) = 2500 kalori
Kalor total yang diperlukan:
Q = Q1 +Q2 + Q3 = 2500 + 40000 + 2500 = 45000 kalori
28. MERUPAKAN PERUBAHAN WUJUD ZAT DARI
SATU FASE KE FASE LAIN. FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI TERJADINYA PERUBAHAN
FASE ADALAH SUHU DAN TEKANAN
31. P
Cair
Padat
Jika wujud padat (es)
dipanaskan pada tekanan yang
rendah, dibawah titik tripelnya,
maka es tidak akan melebur,
melainkan akan menjadi uap.
Peristiwa ini disebut dengan
sublimasi
Uap
T
PROSES SUBLIMASI
32. P
Cair
Padat
Uap
Jika tekanan pada zat cair
diturunkan, dibawah titik kritis,
maka wujud zat cair akan
berubah menjadi uap
T
PROSES PENGUAPAN
33. P
Cair
Padat
Uap
Jika tekanan bertambah pada
suatu zat berwujud padat (es),
dibawah titik tripel maka es
akan mencair akibat
penambahan tekanan tersebut.
T
PROSES MELEBUR
34. ASAS BLACK
Kalor yang dilepaskan
“Jika dua benda memiliki
suhu berbeda bercampur
maka akan terjadi proses
kesetimbangan termal”
oleh suatu benda sama
dengan kalor yang
diterima/diserap oleh
benda lain
36. CONTOH
gram air bersuhu 80oC dicampurkan dengan 300 gram air200
bersuhu 20oC.
kal/��℃)
Tentukan suhu campurannya! (Kalor jenis air 1
37. JAWAB
Zat yang menyerap kalor adalah yang bersuhu rendah. Sedangkan zat yang melepas kalor adalah
yang bersuhu tinggi
m1 = 200 gram
m2 = 300 gram
ΔT1 = 80 − T
ΔT2 = T − 20
Suhu akhir = T = ......?
Qlepas Qterima=
m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2
(0,2)(4200) (80 − T) = (0,3)(4200)(T − 20)
840 (80 − T) = 1260(T − 20)
67200 − 840T = 1260T − 25200
2100T = 92400
T = 44oC
38. SOAL
dan bersuhu 30 ℃Air bermassa 200 gram dicampur
dengan 100 gram air mendidih dan bersuhu 90 ℃ (kalor
1 kal/gr℃) Tentukanjenis air = suhu air campuran saat
kesetimbangan termal!
39. JAWAB
Zat yang menyerap kalor adalah yang bersuhu rendah. Sedangkan zat yang melepas kalor adalah
yang bersuhu tinggi
Qlepas Qterima
mair cair Tair mair cair Tair
100190T2001T30
9000 100T 200T 6000
300T 15000
T 50C
40. SOAL
Dalam sebuah bejana yang massanya diabaikan terdapat a gram air
dengan suhu 42℃.
suhu -4℃ . Setelah
Kemudian dicampur dengan b gram es dengan
di aduk
jenis es
ternyata 50 % es melebur. Jika titik lebur
= 0,5 kal/gr℃, kalor lebur es = 80 kal/g,es = 0℃ dan kalor
maka beraakan perbandingan a dan b!
41. JAWAB
Qlepas Qterima
mair cair Tair mesces Tes me Le
a142 0 b0,50 40,5b80
42a
42a
2b 40b
42b
a
b
42
42
1
1
42. SOAL
Dalam sebuah bejana yang massanya diabaikan terdapat a gram air
dengan suhu 42℃.
suhu -4℃ . Setelah
Kemudian dicampur dengan b gram es dengan
di aduk
jenis es
ternyata 50 % es melebur. Jika titik lebur
= 0,5 kal/gr℃, kalor lebur es = 80 kal/g,es = 0℃ dan kalor
maka beraakan perbandingan a dan b!
44. JIKA ZAT DIPANASKAN, GERAKAN
MOLEKUL-MOLEKULNYA MAKIN CEPAT
DAN MENYEBABKAN TERJADINYA
DORONGAN ANTARA SATU MOLEKUL
DAN MOLEKUL LAIN SEHINGGA JARAK
ANTARMOLEKUL NYA MENJADI LEBIH
BESAR
PEMUAIAN
45. JIKA ZAT DIDINGINKAN, GERAKAN
MOLEKUL-MOLEKULNYA MAKIN LAMBAT
DAN MENYEBABKAN TERJADINYA
DORONGAN ANTARA SATU MOLEKUL
DAN MOLEKUL LAIN SEHINGGA JARAK
ANTARMOLEKUL NYA MENJADI LEBIH
KECIL
PENYUSUTAN
47. 47
Pemuaian
PEMUAIAN PANJANG
Zat Padat
L = Lo T �
𝑇
= �
𝑜
1 + �∆
𝑇
A = Ao T �
�
𝑇
= 𝐴0 1 + �∆
𝑇
PEMUAIAN LUAS
V = Vo T 𝑉𝑇 = 𝑉𝑜 1 + �∆
𝑇
PEMUAIAN VOLUME
(m), luas (�2) dan volume
(�3)
L, A, V = Perubahan panjang
= Panjang (m), luas (�2) dan volume awal (�3)L0, Ao, Vo
T = Perubahan suhu (0C)
, , = Koefisien muai panjang, luas dan volume (0C-1)
= Panjang (m), luas (�2) dan volume akhir (�3)LT, AT, VT
= 3 dan = 2
48. PEMUAIAN ZAT CAIR
Pada zat cair hanya terjadi pemuaian volume saja
PEMUAIAN GAS
�𝑇 =
�𝑜
1 +
273
1
Dengan, �
= 273℃
�1 𝑉1 =
�2 𝑉2
� 𝑇 = � 𝑜 1
+ �∆𝑇
∆𝑇
𝑉𝑇 = 𝑉𝑜
1 + �∆𝑇
∆𝑇
𝑉 𝑇 = 𝑉𝑜 1 + 273
𝑉𝑇 = 𝑉𝑜
1 + �∆𝑇
49. SOAL
Panjang sebuah batang besi pada suhu 20°C adalah 10
x 10-5/°C,meter. Jika koefisien muai panjang besi 1,1
tentukanlah pertambahan panjang batang tersebut jika
suhunya dinaikkan menjadi 100°C .
50. JAWAB
Lo = 10 m
α = 1,1 x 10-5/°C
∆T = 100 - 20 = 80°C
L
L
L
Lo T=
=
=
x 10-5/°C (10)1,1
8,8
(80)
10-3x meter
51. SOAL
Sebuah lempengan alumunium berbentuk persegi panjang dengan
sisi-sisinya 50 cm dan suhunya 30°C. Jika koefisien muai panjang
25 x 10-6/°C.alumunium tersebut adalah Tentukan luas persegi
alumunium tersebut jika suhunya dinaikkan menjadi 150°C.
52. JAWAB
m2Ao = s x s = 50 cm x 50 cm
α = 25 x 104/°C
= 0,25
� = 2 (25 x 10-6/°C) = 50 x 10-
6/°C
∆T = 150 - 30 = 120°C
�� 𝑇 = ��0 1
+ �∆𝑇 10-6
�
�
𝑇
�
�
𝑇
�
=
=
=
=
0,25
0,25
0,25
(1 + 50 x (120))
(1 + 0,006)
+ 0,0015
m20,2515
53. SOAL
Sebuah silinder gelas volume nya 2 liter dan suhunya 40°C
dipanaskan hingga 50°C . hitunglah volume gelas setelah dipanaskan
jika koefisien muai panjangnya 9. 10-6/°C
56. Perpindahan kalor secara konduksi terjadi pada logam yang dipanaskan. Partikel-partikel
logam tidak berpindah, perpindahan kalornya terjadi secara berantai oleh partikel yang
bergetar semakin cepat pada saat kalor yang masuk logam semakin besar dan getaran
partikel akan memindahkan kalor pada partikel disampingnya, demikian dan seterusnya.
kA T2 T1 T
l
H kA
l
𝐻 = ��������ℎ�� �����
�/� ���� ����
� = ���������
�������� ������
�/��°�
A = luas penampang �2
� = �������
����� �
𝑇 = ��ℎ� ����� �����
KONDUKSI
57. Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas. Pada perpindahan kalor ini
bagian yang mendapat kalor partikel-partikelnya akan berpindah ke suhu yang lebih rendah,
demikian dan seterusnya sehingga terjadi arus konveksi.
H hAT2 T1 hAT
𝐻 = ��������ℎ�� �����
�/� ���� ����
h = ���������
�������� ������
�/�2�°�
A = luas penampang �2
𝑇1 = ��ℎ� ����� �����
Konveksi
58. Proses perpindahan kalor secara radiasi terjadi dari benda yang bersuhu tinggi ke
benda yang bersuhu rendah yang terpisah di dalam ruang, bahkan terjadi di ruang
hampa. Jadi perpindahan kalor secara radiasi tanpa memerlukan medium (zat
perantara) dan dalam perambatannya dalam bentuk gelombang elektromagnetik.
4
P eT
W
W
PAt
4
eT At
e T T 4
At4
W 0
� = ���� �������������
�/��2 ���� ����/�2
e = ��������� ����������
�����
A = luas penampang �2
𝜎 = ������� ������ − ��������
5,672 × 10−8 ����/�2�4
Radiasi
59. SOAL
suatu ruanganSebuah jendela kaca
tingginya 2 m, lebarnya 1,5 m dan
tebalnya
dalam
6
dan
mm. Suhu di permukaan
permukaan luar
37°C.
kaca
Jika
10−1
yang
masing-masing
konduktivitas
27°C
termal
dan
= 8 x
Wm−1K−1,
mengalir
tentukan jumlah kalor
ke dalam ruangan melalui
jendela itu setiap sekon !
60. JAWAB
10−1 Wm−1C−1Konduktivitas termal k = 8 x
m2Luas A = 2 m × 1,5 m = 3
Selisih suhu ΔT = 37 − 27 = 10°C
Panjang pada arah aliran kalor L = 6 mm =
H = ….?
10−36 × m
kA T2 T1 37 27
0,821,5H 4000J / s
6103
l
61. SOAL
Logam P yang ujungnya bersuhu 10°C disambung dengan logam Q
yang suhu ujungnya 115°C seperti gambar berikut!
Konduktivitas thermal logam P adalah 2,5 kali dari konduktivitas
logam Q. Jika luas penampang kedua batang sama, maka suhu
sambungan antara logam P dan Q adalah.....
thermal
62. JAWAB
H P HQ
Diketahu:
Kp : Kq = 2,5 : 1
T1 T T T2
l dan A sama. k k A AP P Q Q
LP LQ
Ditanya:
suhu sambungan
(10 T)
1 (T 115)
2,5= T =....? 15 15
25 2,5T
3,5T 140
T 115
140
3,5
T 40C
63. SOAL
Dua batang logam P dan Q disambungkan pada salah satu ujungnya
dan paad ujung- ujung yang lain diberi suhu yang berbeda.
60oC 30oC
Bila panjang dan luas penampang logam sama tetapi konduktivitas
logam P dua kali konduktivitas logam Q maka suhu tepat pada
sambungan kedua logam tersebut adalah….
P Q
64. JAWAB
Diketahui:
Kp = 2 Kq
Ap = Aq
HQH P
T1 T T T2
kk A Al = l P P Q Qp q
LP LQ
2kQ (60 T ) kQ (T 30)
120 2T T 30
3T 150
T 50C
suhu sambungan = T =....?
