Kapasitas Kalor dan Kalorimetri
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| specific heat capacity/spəˈsɪfɪk hiːt kəˈpæsɪti/ | kapasitas panas spesifik |
| calorimetry/ˌkælɔːˈrɪmətri/ | kalorimetri |
Mengapa air begitu sulit dipanaskan
- Pasir di pantai membakar kaki kita sementara laut tetap dingin.
- Sinar matahari sama, namun suhu sangat berbeda.
- Beberapa material menyerap banyak energi per derajat; yang lain sedikit.
- Rumus sederhana menangkap persis berapa banyak.
Kalor jenis
- Kapasitas kalor jenis adalah energi untuk memanaskan 1 g sebesar 1 derajat.
- Air memiliki kapasitas kalor jenis yang tinggi, sehingga pemanasan dan pendinginannya lambat.
- Semakin besar nilainya, semakin banyak energi yang dibutuhkan per derajat.
Kapasitas kalor jenis air yang tinggi berarti ia menahan perubahan suhu.
$c$ yang tinggi berarti butuh banyak energi per derajat.
Zat dengan kapasitas kalor jenis yang tinggi memanas ____ daripada zat dengan nilai rendah.
Kapasitas kalor jenis tinggi berarti lebih banyak energi per derajat, sehingga memanas lebih lambat.
Persamaan kalor
- Kalor yang diserap atau dilepaskan adalah:
- Di sini $m$ adalah massa, $c$ kapasitas kalor jenis, dan $\Delta T$ perubahan suhu.
Dalam $q = mc\Delta T$, simbol $\Delta T$ adalah...
Gunakan perubahan suhu, bukan nilai mutlaknya.
Sebuah logam menyerap $500\ \text{J}$, memanas $50\ \text{g}$ sebesar $20$ derajat. Kapasitas kalor jenisnya $c$ (dalam J/g per derajat, 2 desimal)?
$c = q/(m\Delta T) = 500/(50\times20) = 0.5$.
Kalorimetri
- Kalorimetri mengukur kalor dengan mengamati perubahan suhu.
- Kalor yang hilang oleh satu benda sama dengan kalor yang diterima benda lain.
- Keseimbangan ini memungkinkan kita menemukan besaran yang tidak diketahui.
Panas yang dibutuhkan untuk memanaskan air
Panas yang dibutuhkan bergantung pada massa, kapasitas kalor jenis, dan perubahan suhu (q = mcΔT).
Dalam kalorimetri, panas yang hilang oleh benda panas sama dengan panas...
Energi kekal -- panas yang hilang sama dengan panas yang diserap.
Kalor $200\ \text{g}$ air ($c = 4.18$) oleh $10$ derajat. Berapa banyak kalor?
- $q = mc\Delta T = 200 \times 4.18 \times 10$.
- $q = 8360\ \text{J}$.
Panaskan $100\ \text{g}$ air ($c = 4.18$) sebanyak $5$ derajat. Berapa panasnya (dalam J)?
$q = mc\Delta T = 100 \times 4.18 \times 5 = 2090\ \text{J}$.
Gunakan perubahan suhu (change) ($\Delta T$), bukan suhu absolut, dalam $q = mc\Delta T$. Kapasitas kalor jenis air yang tinggi adalah alasan mengapa air menahan perubahan suhu. Dan dalam kalorimetri, kalor yang hilang oleh benda panas sama dengan kalor yang diterima benda dingin, karena energi terpelihara.
Kapasitas panas spesifik adalah energi untuk memanaskan 1 g sebesar 1 derajat, dan panasnya $q = mc\Delta T$ (menggunakan perubahan suhu ΔT). Kalorimetri mengukur panas dari perubahan suhu, menggunakan aturan bahwa panas yang hilang sama dengan panas yang diserap.