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.

1. Oleh :
NOOR SJAHID, S.Si

3. STANDAR KOMPETENSISTANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI DASARKOMPETENSI DASAR
INDIKATORINDIKATOR
MATERIMATERI
LATIHAN SOALLATIHAN SOAL
EVALUASIEVALUASI
DAFTAR PUSTAKADAFTAR PUSTAKA
PENDAHULUANPENDAHULUAN

4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip
konservasi energi pada berbagai
perubahan energi

5. Menerapkan asas Black dalam
pemecahan masalah

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

7. Pendahuluan
 Membuat es teh
 Membuat kopi hangat

8. MATERI
KALOR JENISKALOR JENIS
KAPASITAS KALORKAPASITAS KALOR
ASAS BLACKASAS BLACK
Prinsip pertukaran kalor
Prinsip kerja kalorimetri

9. KALOR
ENERGI KALOR:
Energi kalor adalah total energi
partikel penyusun materi

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.

17. Perhatikan simulasi di bawah!!

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

24. Grafik Hubungan antara suhu
air dan kalornya
Suhu (°C)
A
kalor ( Joule)
100
B C
D E
-4

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.

27. Kalorimeter

28. Kapan suatu benda menyerap
kalor?
Benda menyerap kalor jika suhu
akhirnya lebih tinggi dari pada suhu
awalnya

29. Kapan suatu benda melepas
kalor?
Benda menyerap kalor jika suhu
akhirnya lebih rendah dari pada suhu
awalnya

30. LATIHAN SOAL
 0,5 kg besi dinaikkan suhunya 30O
C diperlukan
kalor 6750 joule, tentukan:
 a. kapasitas kalor


31. Solusi
Penyelesaian:
M= 0,5 kg
ΔT= 30 OC
Q= 6759 j
a. C= Cj
C
j
T
Q 0
0
/225
30
6750
==
∆
c. Q=m.c.ΔT
=0,5 kg.450 j/kg.O
C.40o
C
= 9.000 j

32. 0,5 kg besi dinaikkan suhunya 30O
C
diperlukan kalor 6750 joule, Berapakah
kalor jenis benda ?

33. b. Ckgj
m
C
c O
./450
5,0
225
===

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

35. JAWABAN

36. COBA LAGI JAWABAN

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

38. EVALUASI

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

59. SALAHSALAH

60. BENARBENAR
<< 1 2 3 4 5 6 >><< 1 2 3 4 5 6 >>

61. Daftar Pustaka
 Kanginan, Marthen. 2005. Seribu Pena
Fisika SMA X Jilid 1. Erlangga. Jakarta.