Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Kalor

5,868 views

Published on

MATERI FISIKA UNTUK SISWA SMP KELAS VII DALAM BENTUK PDF. SUDAH SAYA SUSUN RUNTUT, MENARIK DAN DETAIL. SEMOGA BERMAMFAAT UNTUK KALIAN, SISWA-SIWA SMP. KUNJUNGI SAYA PADA http://aguspurnomosite.blogspot.com

Published in: Education

Kalor

  1. 1. KALOR KALORA. Pengertian KalorKalor adalah bentuk energi yang berupa panas, dan dapat berpindah dari benda yang satu ke benda yang lain.Dibuktikan pertama kali oleh Robert Von Meyer (Jerman).Simbol :QSatuan Kalor : MKS (SI) = Joule (J) : CGS = Erg : Praktis = Kalori (kal) atau Kilokalori (kkal)1 kalori = besarnya energi/kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda (1 gram air) sebesar 1C. (tepatnya dari suhu 14,5C sampai 15,5C ).Sumber kalor :  Matahari  Magma bumi  Reaksi pembakaran  Perubahan energi listrik  Perubahan energi mekanik  Makanan  Reaksi nuklir dsb. DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 1
  2. 2. KALOR Konversi Satuan Kalor Karena kalor adalah bentuk energi, maka satuan kalor bisa dinyatakan dalam satuan energi yang lain yang disebut kesetaraan satuan kalor. Menurut James Prescott Joule, dari hasil percobaannya didapat bahwa : 1 kal = 4,186 Joule = 4,2 Joule 1 1 Joule = kal = 0,24 kal 4,2 CONTOH SOAL1. 15 kal = ….. Joule = 15 x 4,2 Joule = 63 Joule2. 100 Joule = ….. kal = 100 x 0,24 kal = 24 kal3. 4,8 kkal = ….. Joule = 4,8 x 1000 x 4,2 Joule = 20.160 Joule4. 700 kJ = ….. kal = 700 x 1000 x 0,24 kal = 168.000 kal5. 9,6 kJ = ….. kkal = 9,6 x 0,24 kkal = 2,304 kkal Pengaruh Kalor terhadap Benda Jika kalor diberikan da beda, maka kalor dapat : Merubah suhu benda Merubah wujud benda DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 2
  3. 3. KALOR Kalor Dapat Merubah Suhu Benda Kapasitas Panas/Kalor Benda ( Harga Air )Kapasitas Panas/Kalor Benda : besaran yang menyatakan perbandingan antara banyaknya kalor yang diberikan padabenda dengan perubahan suhu yang dialami oleh benda tersebut.Simbol : C atau HPersamaan : Q C= Dengan t = t2 – t1 tKeterangan :  Q = kalor yang diberikan pada benda ( J atau kal )  t = perubahan suhu benda (C )  C atau H = kapasitas kalor benda ( J/C atau kal/C )  t2 = suhu akhir benda (C)  t1 = suhu awal benda (C) DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 3
  4. 4. KALOR CONTOH SOAL1. Untuk meningkatkan suhu benda sebesar 40C diperlukan kalor sebanyak 6.000 Joule. Tentukan kapasitas kalor benda tersebut! Diketahui : t = 40C Q = 6.000 J Ditanya : C = …? Jawab : Q C= t 6000 C= 40 C = 150 J/C2. Berapa kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu benda yang kapasitas kalornya 750 kal/C dari suhu awal 25C menjadi 85C? Diketahui : t1 = 25C t2 = 85C t = 85 – 25 = 60C C = 750 kal/C Ditanya : Q = …? Jawab : Q C= t Q = C. t Q = 750. 60 Q = 45.000 kal = 45 kkal Kalor Jenis BendaKalor Jenis Benda : besaran yang menyatakan perbandingan antara kapasitas kalor benda dengan massa bendatersebut.Simbol : cPersamaan : C Q / t Q c = = ……… (1) m m m.tDari persamaan (1) diperoleh : Q = m.c.t = m.c.(t2 – t1 ) ………. (2)Keterangan :  m = massa benda (gram atau kg)  c = kalor jenis benda (J/kg.C atau kal/g.C atau kkal/kg.C)Kesimpulan :Besarnya kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau merubah suhu suatu benda, ditentukan oleh faktor-faktor sebagaiberikut :  massa benda  jenis benda  perubahan suhu benda Tambahan : DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 4
  5. 5. KALORKalor Jenis Benda : bilangan yang menyatakan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu bendasetiap satuan massa benda tersebut sebesar C.Contoh :  cAlkohol = 2300 J/kg.C, artinya : banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu setiap 1 kg alkohol sebesar 1C adalah 2300 Joule.  CBesi = 0,2 kal/g.C, artinya : banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu setiap 1 g besi sebesar 1C adalah 0,2 kalori.Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis suatu benda adalah KALORIMETER. Tabel beberapa kalor jenis zat DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 5
  6. 6. KALOR CONTOH SOAL1. Sebuah benda mula-mula suhunya 18C kemudian ditingkatkan menjadi 48C, ternyata memerlukan kalor sebesar 960 Joule. Bila massa benda 0,4 kg, tentukan kalor jenis benda tersebut! Diketahui : t1 = 18C t2 = 48C t = 48 – 18 = 30C Q = 960 Joule m = 0,4 kg Ditanya : C = …? Jawab : Q C= m.t 960 C= 0,4.30 960 C= 12 C = 80 J/kg. C2. Berapakah kalor yang diperlukan untuk memanaskan air dari suhu 20C menjadi 90C. Bila massa air 0,75 kg dan kalor jenis air 4200 J/kg. C? Diketahui : t1 = 20C t2 = 90C t = 90 – 20 = 70C C = 4.200 Joule/kg. C m = 0,75 kg Ditanya : Q = …? Jawab : Q C= m.t Q = m. c. t Q = 0,75 x 4.200 x 70 Q = 220.500 Joule3. 0,5 kg air yang suhunya 15C diberi kalor sebanyak 84.000 Joule. Bila kalor jenis air 4200 J/kg. C, berapakah suhu akhir air sekarang? Diketahui : t1 = 15C C = 4.200 Joule/kg. C m = 0,5 kg Q = 84.000 J Ditanya : t2 = …? Jawab : Q C= t2 = t1 + t m.t Q t = t2 = 15 + 40 m.c 84.000 t = t2 = 55C 0,5 x 4.200 84.000 t = Jadi suhu akhir benda 55C. 2.100 t = 40C LATIHAN SOAL DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 6
  7. 7. KALOR1. Isilah titik-titk di bawah ini! a. 1250 Joule = kal b. 0,0475 kJ = kal c. 250 kal = Joule d. 4000 kal = Joule e. 100 Joule = kal f. 4,8 kkal = Joule g. 700 kJ = kal h. 450 kkal = kJ i. 10.000 kal = kJ j. 4,25 kkal = kal k. 9,6 kJ = kkal2. Untuk meningkatkan suhu benda sebesar 20C diperlukan kalor sebanyak 8000 Joule. Tentukan kapasitas kalor benda tersebut!3. Sebuah benda mula-mula suhunya 36C kemudian ditingkatkan menjadi 46C, ternyata memerlukan kalor sebesar 650 Joule. Bila massa benda 0,5 kg, tentukan kalor jenis benda tersebut!4. Berapakah kalor yang diperlukan untuk memanaskan air dari suhu 25 C menjadi 125C. Bila massa air 0,25 kg dan kalor jenis air 4200 J/kg. C?5. 2 kg air yang suhunya 20C diberi kalor sebanyak 84000 Joule. Bila kalor jenis air 4200 J/kg. C, berapakah suhu akhir air sekarang?6. Berapakah banyaknya panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 200 gram zat dari 10C menjadi 60C, bila kalor jenis zat tersebut 0,03 kal/g. C? AZAS BLACK ( SUHU PERCAMPURAN )Dalam kalor juga berlaku Hukum Kekekalan Energi yang dikenal dengan istilah Azas Black, yang bunyinya :“ Besarnya kalor yang dilepas sama dengan besarnya kalor yang diterima” dengan kata lain jumlah kalor selalutetap/kekal. Azas Black diterapkan untuk mencari suhu akhir percampuran 2 zat cair atau lebih. DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 7
  8. 8. KALOR (PANAS) t2 bila t1 < t2 maka, berlaku : m2 t1 < takhir < t2 takhir Persamaan Azas Black : Qditerima = Qdilepas m1.c1.(ta – t1) = m2.c2.(t2 – ta) t1 (DINGIN) m1Keterangan :  m1 = massa benda yang suhunya lebih rendah (g atau kg)  m2 = massa benda yang suhunya lebih tinggi (g atau kg)  t1 = suhu benda yang lebih rendah (C)  t2 = suhu benda yang lebih tinggi (C)  ta = suhu akhir pencampuran benda (C) CONTOH SOAL1. Berapakah temperatur akhirnya bila 0,4 kg tembaga dengan kalor jenis 420 J/kg.C bersuhu 80C dimasukkan ke dalam 0,2 kg air pada suhu 30C. Kalor jenis air 4200 J/kg.C! Diketahui : ma = 0,2 kg mt = 0,4 kg ca = 4.200 J/kg. C ct = 420 J/kg. C t2 = 80C t1 = 30C Ditanya : ta = …..? Jawab : Qditerima = Qdilepas ma.ca .(ta – t1) = mt.ct .(t2 – ta) 0,2 x 4.200 x (ta – 30) = 0,4 x 420 x (80 – ta) 840 x (ta – 30) = 168 x (80 – ta) 5 x (ta – 30) = (80 – ta) 5ta – 150 = 80 - ta 6ta = 230 ta = 38,33C2. Sebanyak 300 gram air dingin yang bersuhu 20C dicampur dengan 600 gram air mendidih. Hitunglah suhu akhir percampurannya! Kalor jenis air 1 kkal/g.C. Diketahui : m1 = 300 g m2 = 600 g ca = 4.200 J/kg. C t2 = 100C t1 = 20C Ditanya : ta = …..? Jawab : Qditerima = Qdilepas ma.ca .(ta – t1) = mt.ct .(t2 – ta) 300 x (ta – 20) = 600 x (100 – ta) 1 x (ta – 20) = 2 x (100 – ta) ta – 20 = 200 - 2ta 3ta = 220 ta = 73,33C DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 8
  9. 9. KALOR Jadi kalau ada air DINGIN dicampur dengan air PANAS, akan menjadi air yang HANGAT! LATIHAN SOAL1. Berapakah temperatur akhirnya bila 0,2 kg tembaga dengan kalor jenis 420 J/kg.C bersuhu 80C dimasukkan ke dalam 0,2 kg air pada suhu 20C. Kalor jenis air 4200 J/kg.C!2. Kedalam 400 gram air yang suhunya 20C dimasukkan 500 gram besi yang suhunya 80C. Hitunglah suhu akhir percampuranya bila kalor jenis besi 0,11 kkal/g.C dan kalor jenis air 1 kkal/g.C.3. Sebanyak 300 gram air dingin yang bersuhu 20C dicampur dengan 400 gram air mendidih. Hitunglah suhu akhir percampurannya! Kalor jenis air 1 kkal/g.C.4. 800 gram air yang bersuhu 30C dicampur dengan 800 gram air yang bersuhu 90C, jika kalor jenis air 1 kkal/g.C, berapakah besar suhu akhir percampurannya?5. Sebanyak 400 gram air dingin yang bersuhu 10C dicampur dengan sejumlah air mendidih. Ternyata suhu akhir percampurannya sebesar 45C! Kalor jenis air 1 kkal/g.C. Tentukan massa air yang mendidih tersebut! KALOR DAPAT MERUBAH WUJUD ZATPerubahan Wujud Zat GAS 3 6 2 5 1 PADAT CAIR 4 Nama Perubahan Kalor No Disebut Wujud Zat (Q) 1 Padat ke Cair MELEBUR Memerlukan 2 Cair ke Gas MENGUAP Memerlukan 3 Gas ke Padat MENGKRISTAL Melepas 4 Cair ke Padat MEMBEKU Melepas 5 Gas ke Cair MENGEMBUN Melepas 6 Padat ke Gas MENYUBLIM Memerlukan Besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah wujud zat dari bentuk yang satu ke bentuk lain disebut KALOR LATEN. DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 9
  10. 10. KALOR Kalor lebur & kalor Beku Kalor Lebur : besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah wujud zat dari padat ke cair Kalor Beku : besarnya kalor yang dilepaskan untuk merubah wujud zat dari cair ke padat Persamaan : Q  m.L L = kalor lebur/beku benda ( J/kg atau kal/g ) Kalor Uap & Kalor Embun Kalor Uap : besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah wujud zat dari cair ke gas Kalor Embun: besarnya kalor yang dilepaskan untuk merubah wujud zat dari gas ke cair Persamaan : Q  m.U U = kalor lebUap/Embun benda ( J/kg atau kal/g ) Cara-cara untuk mempercepat proses penguapan :  Memanaskan  Memperluas permukaan  Mengalirkan udara  Mengurangi tekanan di permukaanProses Perubahan Wujud Zat/Benda Suhu (C) t2 Uap Q5 GAS 100 Air Q4 Uap Q3 CAIR Wujud Zat Es Q2 Air Q1 PADAT 0 t1 Es Terjadi perubahan suhu Menyerap kalor Terjadi perubahan waujud Melepas kalor Jadi sebenarnyaKeterangan : benda itu tidak bisa secara otomatis  Q1 = m.ces.( 0 – t1 ) berubah wujudnya  Q2 = m.Les kalau tidak  Q3 = m.cair.(100 – 0 ) Qtotal diberikan atau  Q4 = m.U melepaskan kalor!  Q5 = m.cuap.( t2 – 100 ) DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 10
  11. 11. KALORDengan :  Kalor jenis es = 0,5 kal/g.C = 2.100 J/kg. C  Kalor jenis air = 1,0 kal/g.C = 4.200 J/kg. C  Kalor jenis uap = 0,5 kal/g.C = 2.100 J/kg. C  Kalor lebur es = 80 kal/g = 336.000 J/kg. C  Kalor uap = 540 kal/g = 2.268.000 J/kg. C CONTOH SOAL1. Hitung besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah 10 gram es yang bersuhu - 20C, seluruhnya menjadi air yang bersuhu 50C! Diketahui : m = 10 gram t1 = - 20C ( Es ) t2 = 50C ( Air ) Ditanya : Qt = ….. ? Jawab : 50C (air) Q3 Q2 Q1 - 20C (es) Q1 = m x ces x ( 0 – (- 20)) Q1 = 10 x 0,5 x 20 Q1 = 100 kal Q2 = m x Les Q2 = 10 x 80 Qt = 100 + 800 + 500 = 1.400 kal Q2 = 800 kal Q3 = m x cair x ( 50 – 0) Q3 = 10 x 1 x 50 Q3 = 500 kal2. Hitung besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah 5 kg es yang bersuhu 0C, seluruhnya menjadi air yang bersuhu 0C! Diketahui : m = 5 kg t1 = 0C ( Es ) t2 = 0C ( Air ) Ditanya : Q = ….. ? Jawab : Q = m x Les Q = 5 x 336.000 Q = 1.680.000 J LATIHAN SOAL1. Hitung besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah 20 gram es yang bersuhu - 10C, seluruhnya menjadi air yang bersuhu 75C! DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 11
  12. 12. KALOR2. Hitung besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah 50 gram es yang bersuhu - 20C, seluruhnya menjadi ua air yang bersuhu 100C!3. Hitung besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah 4 kg es yang bersuhu 0C, seluruhnya menjadi air yang bersuhu 100C!4. Hitung besarnya kalor yang diperlukan untuk merubah 4 kg airyang bersuhu 0C, seluruhnya menjadi uap air yang bersuhu 100C!5. Hitung besarnya kalor yang dilepaskan untuk jika 10 gram uap air yang bersuhu 100C, seluruhnya menjadi es yang bersuhu 0C!6. Hitung besarnya kalor yang dilepaskan untuk jika 60 gram uap air yang bersuhu 100C, seluruhnya menjadi es yang bersuhu -15C! PERPINDAHAN KALOR Kalor berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah, apabila kedua benda saling disinggungkan. Ada 3 macam cara perpindahan kalor, yaitu :  Konduksi (hantaran)  Konveksi (aliran)  Radiasi (pancaran) Konduksi (hantaran)Konduksi : proses perpindahan kalor melalui zat perantara, tetapi tidak diikuti dengan perpindahan bagian-bagian zatperantara tersebut. Mis : ujung paku yang dipanaskan, ternyata ujung yang lainnya juga menjadi panas.Berdasarkan sifat daya hantar kalornya, zat dapat dikelompokkan menjadi, 2 macam yaitu :  Konduktor Yaitu : zat yang dapat menghantarkan kalor dengan baik. Mis : besi, tembaga, seng, aluminium, larutan elektrolit dsb.  Isolator Yaitu : zat yang tidak dapat menghantarkan kalor dengan baik atau sulit untuk menghantarkan kalor. Mis : kayu, plastik, udara, kaca dsb. DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 12
  13. 13. KALOR Konveksi (aliran)Konveksi : proses perpindahan kalor melalui zat perantara, yang diikuti dengan perpindahan bagian-bagian zatperantara tersebut.Konveksi disebabkan oleh adanya perbedaan massa jenis / berat jenis fluida (zat cair atau zat gas)Contoh peristiwa yang berhubungan dengan konveksi :  Memasak air sampai mendidih  Asap pada cerobong asap pabrik  Asap pada lampu templok  Terjadinya angin darat dan laut  Terjadinya angin gunung dan lembah, dsb. DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 13
  14. 14. KALOR Radiasi (pancaran)Radiasi : proses perpindahan kalor yang tidak memerlukan medium perantar.Contoh : sinar matahari sampai ke bumi Pancaran api unggun, dsb.Berdasarkan sifat radiasinya, dapat disimpulkan bahwa: Benda hitam adalah benda yang menyerap dan melepas kalor paling baik. Benda putih adalah benda yang menyerap dan melepas kalor paling buruk. Created By : DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 14

×