Hai Cerdikawan! Tidakkah kamu penasaran dengan kalor? Tiap hari kita tidak pernah lepas dari panas atau kalor. Nanti kita akan membahas rumus kalor dengan penjelasan terlengkap. Rumus kalor itu mudah dipelajari. Pun contoh soal dari kalor amatlah terkait dengan kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, kamu harus banget belajar tentang rumus kalor agar lebih mengerti.

rumus kalor

Membahas mengenai kalor sangatlah menarik. Kalor itu bisa dilepas dan diterima. Bila suatu benda melepas kalor, maka suhu dari benda itu turun. Sedangkan bila benda menerima kalor, suhu dari benda itu akan naik.

Bila kalor terus naik tercapailah fase mendidih. Bila kalor terus-menerus turun maka akan tercapai fase membeku. Proses membeku dan mendidik amat erat kaitannya dengan kalor. Jadi, mari kita bahas materi ini bersama-sama.

Pengertian Kalor

Kalor amat berkaitan tentang panas. Tetapi kalor itu tidak melulu soal panas. Karena panas itu sekadar konsekuensi. Nah, kalor ini lebih tepat berkaitan dengan suhu. Bila suhu tinggi, maka makin panaslah sebuah benda.

Apa pengertian kalor? Kalor ialah bentuk perpindahan energi dari benda satu ke benda lain disertai dengan perubahan temperature. Konsekuensi dari perpindahan energi tersebut adalah perubahan temperature. Itulah mengapa kalor erat kaitannya dengan panas yang bisa menaikkan dan menurunkan suhu benda.

Kalor adalah bentuk energi, sehingga satuan internasional untuk kalor adalah Joule. Sedangkan 1 Joule setara dengan 107 erg dalam satuan CGS. Inilah konversi dari satuan Joule.

1 Kalori = 4,18 Joule atau 1 Joule = 0,24 Kalori

1 kalori bisa didefinisikan sebagai banyak kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air dalam 1 kg dalam 10 C. Sudah mengerti mengenai konversi satuan kalor kan?

Asas Black

Sebelum membahas tentang rumus kalor, kamu perlu mempelajari tentang Asas Black. Asas ini dikemukakan oleh ilmuwan Skotlandia mengenai perpindahan kalor. Menurut Black, benda dengan suhu lebih tinggi akan melepaskan energi sebesar QL sedangkan benda dengan suhu rendah akan menerima energi sebesar QT dengan besar sama.

Pengukuran kalor sering dilakukan untuk mencari kalor jenis sebuah zat. Namun, terkadang ditemui soal yang sudah menyertakan kalor jenis suatu zat. Bila memang begitu, kamu perlu mengetahui jumlah kalor dilepas dan diterima dengan melihat perubahan suhu.

Bila suhu naik, maka benda itu menerima kalor. Sedangkan bila suhu benda turun, berarti benda tersebut melepaskan kalor. Sepakat dengan konsep ini kan?

Rumus Kalor

Rumus untuk mengetahui besar energi kalor sangat mudah dan sudah cukup familiar. Kamu bisa mendapatkan nilai itu dengan menggunakan rumus di bawah ini:

Q = m. c. ΔT
Atau
rumus kalor

Keterangan:

  • C : kalor jenis (J/Kg.K atau Kal/gr0C)
  • M : massa benda (kg)
  • Q : besar energi dari kalor (Joule atau Kalori)
  • ΔT : perubahan suhu (Kelvin atau 0C)

Rumus tersebut bisa digunakan untuk mengetahui besar kalor yang dilepas maupun diterima oleh suatu zat.

Rumus Kalor Lebur

Nah, kalor pun bisa mengakibatkan perubahan wujud benda. Yang semula benda berbentuk padat bisa berubah menjadi cair. Rumus yang digunakan yakni:

Q = M.L

Keterangan:

  • Q : jumlah kalor diserap atau dilepas (Joule)
  • M : massa benda (kg)
  • L : kalor laten atau kalor lebur (Joule/kg)

Rumus Kalor Uap

Kalor pun bisa mengubah zat cair menjadi uap. Suatu zat akan menguap bila ia mendapatkan kalor sehingga mencapai titik didih. Untuk mencari kalor uap bisa menggunakan rumus:

Q = M.U

Keterangan:

  • Q : jumlah kalor diserap atau dilepas (Joule)
  • M : massa zat (kg)
  • U : kalor uap (Joule/kg)

Mudah sekali bukan? Bila ada pertanyan seputar menguapkan cairan, kamu bisa gunakan rumus ini.

Rumus Kapasitas Kalor

Sebuah zat terkadang memang harus dinaikkan suhunya agar mencapai titik tertentu demi meraih tujuan. Nah, rumus yang bisa digunakan untuk bisa menaikkan suhu sebuah benda sebesar 10 C atau lebih yakni:

C = Q/T

Keterangan:

  • C : kapasitas kalor (Joule/0C)
  • Q : jumlah kalor diserap maupun dilepas (Joule)
  • T : suhu sebuah zat (0C)

Apapun rumus yang digunakan, pada dasarnya semua mengacu kepada asas Black. Yakni jumlah kalor yang dilepas benda bersuhu tinggi dengan kalor yang diterima benda bersuhu rendah adalah sama.

Perpindahan Kalor

Ada tiga macam perpindahan kalor, yakni:

  1. Konduksi
    Perpindahan kalor melalui zat perantara (biasanya logam) tanpa disertai perpindahan partikel zat itu secara permanen. Fenomena konduksi bisa ditemui ketika kita memasak mie, maka panci yang digunakan akan terasa panas pula.
  2. Konveksi
    Perpindahan kalor menggunakan zat perantai yang disertai dengan perpindahan bagian zat itu. Peristiwa ini sering terjadi pada zat cair maupun gas. Fenomena yang menggambarkan konveksi adalah angin darat dan angin laut serta balon udara yang bisa melayang ke angkasa.
  3. Radiasi
    Perpindahan kalor tanpa disertai zat perantara. Karena tidak ada perantara, maka tidak ada sentuhan terjadi. Pada konveksi, meski seperti tanpa perantara tetapi sebenarnya ada perantara. Karena ada sentuhan dari air maupun udara yang bisa menyebarkan panas.
    Tetapi radiasi, di ruang hampa udara pun tetap bisa. Karena memang benar-benar tanpa perantara. Peristiwa radiasi bisa kamu temui dari sinar matahari yang sampai ke bumi.

Contoh Soal Kalor

  1. Sebuah tembaga bermassa 5 kg suhunya sebesar 200 C. Bila kalor jenis tembaga 390 J/kg0C, berapa kalor yang dibutuhkan untuk membuat tembaga bersuhu 1000 C?

    Jawab:
    m : 5 kg
    c : 390 J/kg0 C
    ΔT : 100 – 20 = 800 C
    Q : m. C. ΔT
    Q : 5. 390. 80
    Q : 156.000 Joule = 156 kJ
    Kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan hingga suhu tembaga 1000 C adalah 156 kJ.
  2. Perhatikan gambar di bawah ini!
    rumus kalor
    Kalor yang diperlukan untuk mengubah 500 gram es pada titik A ke C bila kalor jenis es 2.100 J/kg0C dan kalor lebur es 336.000 J/kg0C adalah?

    Jawab:
    mes : 0,5 kg
    Ces : 2.100 J/kg0C
    Les : 336.000 J/kg0C

    Proses A – C
    QA-C = QA-B + QB-C
    QA-C = mes Ces. ΔT + mes. Les
    QA-C = (0,5. 2100. (0 –(-10)) + (0,5. 336.000)
    QA-C= 10500 + 168000
    QA-C = 178.500 J
    Jadi kalor yang dibutuhkan untuk mencairkan es batu tersebut sebesar 178.500 Joule

Inilah materi kalor sederhana yang kita bahas kali ini. Materi ini cukup mudah untuk dimengerti ketika kamu paham konsep melepas dan menerima kalor. Jadi pertama-tama, kamu harus pahami kalor yang dilepas dan diterima itu seperti apa. Barulah bisa dengan mudah menuntaskan soal.

Itulah rumus kalor dan contoh soal. Semoga materi sederhana ini bisa mudah dimengerti dan bisa membantumu mengarungi materi seputar kalor. Semoga berhasil.

Baca juga :
1. Inilah Rumus Jarak Paling Mudah Dilengkapi Contoh Soal!
2. Belajar Rumus Perpindahan dan Mengerjakan Contoh Soalnya!

Author