Kopi merupakan minuman yang lezat. Apalagi saat ekspresi dominan hujan mirip ini enaknya ditemani dengan segelas kopi yang panas. Kalau udah menikah kopi umumnya dibuatkan oleh istri, tapi jika masih jomblo harus buat sendiri pastinya. Saat kamu menciptakan kopi, debu dituangkan dan dikasih sedikit gula lalu dituang air panas. Aduk sampai merata kemudian jadilah kopi buat sendiri.
Pernahkah kamu sadari, ketika kau menganduk segelas kopi panas, sendok yang kamu buat mengaduk itu terasa panas, kenapa demikian, ini berhubungan dengan apa yang dimaksud kalor. Apa itu kalor? Apa satuan kalor dan bagaiman dampak kalor kepada benda? Bagaimana persamaan kalor dan alat-alat apa saja yang berafiliasi dengan kalor? Untuk menjawab pertanyaan yang berhubungan dengan kalor, mari kita simak klarifikasi berikut ini.
A. PENGERTIAN KALOR
Kalor merupakan bentuk energi yang pindah karena adanya perbedaan suhu. Secara alamiah, kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Kalor dapat berpindah dari suatu zat ke zat lainnya melalui perantara (medium). Kalor merupakan bentuk energi yang mana kita tidak bisa melihatnya.
Sebelum masa ke-17, orang berpendapat bahwa kalor ialah zat yang pindah daribenda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Jika kalor ialah zat, pasti mempunyai massa. Ternyata benda yang suhunya naik, massanya tidak berganti, jadi kalor bukan zat.
B. SATUAN KALOR
Satuan untuk menyatakan kalor ialah Joule (J) atau Kalori (kal). Joule menyatakan satuan perjuangan atau energi. Satuan Joule merupakan satuan kalor yang biasa dipakai dalam fisika. Sedangkan Kalori menyatakan satuan kalor. Kalori (kal) ialah satuan kalor yang biasa digunakan untuk menyatakan kandungan energi dalam bahan kuliner. Contohnya: sepotong roti mempunyai kandungan energi kandungan energi 200 kalori dan sepotong daging memiliki kandungan energi 600 kalori. Nilai 1 kalori (1 kal) ialah banyaknya kalor yang diharapkan untuk memanaskan 1 kg air semoga suhunya naik 10C. Hubungan satuan kalori dengan joule yakni 1 kal =4,2 J atau 1 J =0,24 kal.
C. PENGARUH KALOR TERHADAP BENDA
Secara garis besar, kalor dibagi menjadi dua macam, ialah pengaruh kalor kepada suhu benda dan dampak kalor terhadap wujud benda. Adapun klarifikasi dari kedua imbas kalor tersebut adalah selaku berikut:
1.Pengaruh Kalor Terhadap Suhu Benda
Kalor ialah energi yang diterima atau dilepaskan sebuah benda. Kalor yang diterima suatu benda mampu berasal dari matahari, api, atau benda lain. Kalor yang diterima oleh benda mampu mengubah suhu benda. Ketika kalor diberikan terhadap air, maka suhu air bertambah. Makin banyak kalor yang diberikan semakin banyak pula perubahan pada suhu air. Bila kalor terus diberikan, lama kelamaan air akan mendidih. Ketika air sudah mendidih suhu air tidak akan bertambah melainkan tetap. Dapat disimpulkan bahwa kalor mengubah suhu benda.
Benda yang melepaskan kalor seperti air panas dalam gelas. Air panas yang kita letakkan diatas meja akan melepaskan kalor keudara titik alasannya air panas melepaskan kalor, maka suhu air panas makin lama kian turun. Air panas berkembang menjadi air cuek. Hal ini memberikan bahwa kalor mengganti suhu benda.
2. Pengaruh Kalor Terhadap Wujud Benda
Kalor mengakibatkan pergeseran wujud pada benda-benda, mirip coklat dan es batu. Coklat yang kita genggam dengan tangan dapat meleleh. Hal ini terjadi sebab cokelat menerima kalor dari tangan kita dan udara. Demikian juga dengan es batu yang ditaruh dalam piring diatas meja. Lama-kelamaan es watu mencair alasannya imbas kalor dari udara. Ketika es batu dipanaskan maka lama-kelamaan es watu bermetamorfosis air. Berarti es kerikil berubah wujud dari padat menjadi cair. Logam seperti besi dan emas juga dapat berganti wujud bila mendapatkan panas. Hal ini terjadi contohnya ditempat peleburan logam.
Pada fenomena lain jika pemanasan berjalan terus maka sebuah dikala air mendidih. Setelah mendidih cukup lama air seperti lenyap. Disekitar panci banyak terdapat uap berarti air sudah berubah wujud dari air menjadi gas. Dapat ditarik kesimpulan bahwa kalor dapat mengganti wujud gas.
Pemahaman Energi, Bentuk-Bentuk Energi, Lengkap Dengan Misalnya
D. PERSAMAAN KALOR
Kalor menyatakan banyaknya panas, sedangkan suhu menyatakan derajat panas suatu benda. Misalnya kita mempunyai dua panic yang identik. Panic pertama berisi 100 g air, sedangkan panic kedua berisi 50 g air. Suhu air dalam kedua panic tersebut sama. Bila kedua air ini dipanaskan, maka air 100 g memerlukan kalor lebih banyak dibandingkan air 50 g. Itu berarti kalor sebanding dengan massa.
Pemberian kalor menjadikan suhu benda berganti. Makin banyak kalor yang diberikan pada sebuah benda, maka suhu benda tersebut kain tinggi. Berati kalor seimbang dengan pergantian suhu. Selain bergantung pada massa dan pergeseran suhu, kalor yang diperlukan biar suhu benda naik juga bergantung pada jenis zat. Bila kita merangkum semua aspek tersebut, maka kalor yang diperlukan semoga suhu benda naik adalah:
Q = m . c . ∆T
Dimana:
Q = banyaknya kalor (J)
m = Massa (kg)
C = kalor jenis benda (J/kg 0C)
∆T = pergantian suhu (0C)
Rumus Kalor Jenis
c = Q / m . ∆T
Di mana:
c = Kalor yang diserap/dilepas (J) atau (K)
m = massa benda yang mendapatkan atau melepas kalor (kg)
Q = banyaknya kalor yang diterima atau dilepas benda (Joule)
∆T = pergeseran suhu (0C)
Rumus Kapasitor Kalor
C = Q / ∆T
Di mana:
C = Kapasitor Kalor (J/K)
Q = banyaknya kalor (J)
∆T = pergantian suhu (K)
Selain memakai rumus diatas, mampu juga memakai rumus untuk menentukan kapasitor kalor seperti berikut ini
C = m.c
Di mana:
C = kapasitor kalor (J/K)
m = massa benda yang menerima atau melepas kalor (kg)
c= kalor jenis zat (J/kg.K)
E. CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN
Berapa yang dibutuhkan untuk memanaskan 4 kg air yang bersuhu 260C menjadi 1000C jika dikenali kalor jenis air 1000 J/kg0C?
Diketahui :
m = 4 kg
c = 1000 J/kg0C
∆T = 1000C – 260C = 740C
Ditanya Q ?
Jawab :
Q = m . c . ∆T
Q = 4 . 1000 . 74
Q = 296.000 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 296.000 J
F. PERALATAN YANG MEMANFAATKAN SIFAT KALOR
Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita temui peralatan yang mempergunakan sifat kalor, ialah seperi kulkas, otoklaf, alat penyuling air. Adapun penjelasan dari masing-masing peralatan adalah sebagai berikut.
1.Kulkas
Kulkas dimanfatkan untuk mendinginkan atau mengawetkan makanan dan minuman. Daging, ikan, buah-buahan, dan coklat seharusnya disimpan dikulkas biar lebih bertahan lama. Sementara air dan minuman disimpan dalam kulkas supaya terasa segar ketika diminum.
Didalam ruang pembeku kulkas terdapat rangkaian pipa. Pipa ini tersambung dengan pipa diseluruh ruang pada kulkas. Dalam pipa terdapat Freon (zat yang mudah menguap). Freon cair dialirkan kedalam ruang pembeku dimana tekanan udara ditempat itu rendah. Karena tekanan udara rendah maka Freon akan mudah menguap. Ketika menguap, freon mengambil kalor dalam masakan yang disimpan dalam ruang pembeku. Karna melepaskan kalor maka ruang pembeku menjadi dingin. Hal ini mirip dengan menetesnya spritus atau alcohol pada kulit kita. Alkohol dengan cepat menguap sambil mengambil kalor dari tangan kita, akhirnya tangan menjadi masbodoh.
2. Otoklaf
Beberapa jenis pekerjaan membutuhkan pemanasan hingga suhu melebihi 1000C. Untuk mendapatkan suhu ini orang mempergunakan uap yang berasal dari air mendidih pada tekanan diatas 1 atm. Contohnya, pada proses vulkanisasi karet. Untuk membunuh bakteri pada peralatan kedokteran dipakai otoklaf. Dengan memakai alat ini maka dapat dicapai suhu diatas 1000C sehingga bakteri pun mati.
3. Alat Penyulingan Air
Benda lain yang mempergunakan sifat kalor ialah alat penyuling air. Alat penyulingan air dilengkapi dengan alat pendingin yang disebut kondensor. Didalam kondensor dialiri air cuek secara terus menerus menyelubingi pipa. Sementara pipa sendiri mengaliri uap-uap panas dari labu didih kebotol Erlemeyer.
Cara kerja alat penyulingan air dapat digambarkan sebagai berikut: mula-mula air dalam labu dipanaskan sampai mendidih. Leher labu ditutup dengan abur yang dilengkapi dengan termometer. Uap panas yang terbentuk lalu mengalir lewat pipa yang dilingkupi oleh alat pendingin uap panas berkembang menjadi tetes-tetes embun. Tetes-tetes embun ini kemudian mengalir kedalam botol Erlemenyer. Dengan demikian kita mendapat air suling yang mampu diminum.
Mengenal Anders Celcius Sang Penemu Termometer Celcius