Suhu dan Kalor : Materi UTBK

Suhu dan Kalor adalah salah satu materi pelajaran Fisika. Dalam pembahasannya, penerapan suhu terbagi atas beberapa formula namun yang paling banyak digunakan di seluruh dunia adalah Celcius. Kalor sendiri adalah pengertian dari panas. Dalam penerapannya terdapat dua jenis reaksi terhadap kalor yaitu endoterm dan eksoterm.

Pembahasan Suhu dan Kalor

Suhu adalah derajat panas atau dingin suatu benda. Nilai suhu suatu benda dapat ditentukan menggunakan termometer.

 

Skala Termometer

Perbandingan skala-skala pada termometer adalah Celsius : Reamur : Fahrenheit : Kelvin

C : R : (F – 32) : K  =  5 : 4 : 9 : 5.

Adapun hubungan antarskala Celsius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin adalah sebagai berikut:

1. Hubungan skala Celsius dan Reamur adalah T_C=5/4 T_R atau   T_R=4/5 T_C
2. Hubungan skala Celsius dan Fahrenheit adalah T_C=5/9(T_F-32) atau  T_F=9/5 T_C+32
3. Hubungan skala Celsius dan Kelvin adalah TC = TK – 273 atau T K = TC + 273
4. Hubungan skala Reamur dan Fahrenheit adalah   T_R=4/9(T_F-32) atau  T_F=9/4 T_C+32

Kalor adalah bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Adanya kalor dapat menyebabkan perubahan suhu dan wujud suatu benda.

Kalor satuannya adalah kal. 1 kkal  = 1.000 kalori.

Satu kilokalori (1 kkal) adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1^oC.

4,186 J = 1 kal                      4,186  ×  103 J = 1 kkal

Benda-benda yang bersuhu lebih tinggi daripada lingkungan di sekitarnya memiliki kecenderungan melepaskan kalor. Sebaliknya, benda-benda yang bersuhu lebih rendah daripada lingkungannya memiliki kecenderungan menerima kalor.  Besarnya kalor (Q) baik yang dilepaskan maupun diserap, yaitu Q = m.c.DT.

Kapasitas kalor (C) adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 °C. Asas Black: “ Banyaknya kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diserap” memenuhi hukum kekekalan energi.  Q_lepas = Q_diterima

Keterangan:

Q_lepas          = besar kalor yang diberikan (J)

Q_terima      = besar kalor yang diterima (J)

Perubahan Zat Akibat Suhu

• Mencair adalah proses perubahan wujud dari padat menjadi cair.
• Menguap adalah proses perubahan wujud dari cair menjadi gas.
• Menyublim/melenyap adalah proses perubahan wujud dari padat menjadi gas.
• Membeku adalah proses perubahan wujud dari cair menjadi padat.
• Mengembun adalah proses perubahan wujud dari gas menjadi cair.
• Menyublim adalah proses perubahan wujud dari gas menjadi padat.

• Kalor lebur

Banyaknya  kalor untuk mengubah wujud 1 gr zat dinamakan kalor laten. Kalor lebur zat sama dengan kalor bekunya. Berbeda dengan Kalor uap, yaitu kalor untuk mengubah dari cair menjadi gas. Kalor uap zat sama dengan kalor embun. Jadi Kalor yang dibutuhkan zat bermassa m untuk mengubah wujudnya, yaitu

Q = m . L

Keterangan:

Q             = kalor (kal)

m            = massa benda (gr)

L             = kalor laten (kal/gr)

 

• Kalor didih

Kalor didih merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk mendidih/menjadi uap. Jenis Kalor ini sama dengan kalor yang diperlukan  pada zat untuk mengembun. Kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan sejumlah zat  yang massanya m dan kalor didih atau uapnya U, yaitu:

Q = m . U

Keterangan:

Q             = kalor (kal)

m            = massa benda (gr)

U             = kalor didih/uap zat (J/kg)

Contoh Soal Suhu dan Kalor

1. Bila kalor jenis es = 0,5 kal/g°C, maka untuk menaikkan suhu 800 gram es dari suhu -12°C menjadi 0°C dibutuhkan kalor sebanyak …

a. 2,08 x 104 kal

b. 1,50 x 10-2 kal

c. 3,33 x 102 kal

d. 4,80 x 103 kal

e. 1,92 x 104 kal

 

2. Pada awal perjalanan, tekanan udara di dalam ban mobil adalah 432 k Pa dengan suhu 15°C. Setelah berjalan pada kecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanan udara ban menjadi 492 k Pa. Jika pemuaian ban diabaikan, maka suhu udara di dalam ban menjadi…

 

a. 17 °C

b. 35 °C

c. 55 °C

d. 155 °C

e. 328 °C

 

3. Potongan alumunium bermassa 200 gram dengan suhu 20⁰C dimasukkan ke dalam bejana air bermassa 100 gram dan suhu 80⁰ Jika diketahui kalor jenis alumunium 0,22 kal/g⁰C dan kalor jenis air 1 kal/g⁰C, maka suhu akhir air dan alumunium mendekati …

a. 20⁰C

b. 42⁰C

c. 62⁰C

d. 80⁰C

e. 100⁰C

Nah, itu dia pembahasan suhu dan kalor. Apabila ada pertanyaan atau pendapat yang ingin disampaikan, bisa langsung serukan dikolom komentar dibawah ya.

Hubungi kami di 089628522526  atau Head Office kami 021-77844897 di setiap senin s.d jumat 09.00-17.00. Anda bisa menemui kami langsung di kantor Ocean Terrace Residence Blok E1 No.1 Jalan Tole Iskandar, Tirtajaya, Kec. Sukmajaya, Kota Depok, Jawa Barat. supercampalumniui.com melayani les privat untuk semua wilayah Indonesia.