CATATAN

Puji dan Syukur saya panjatkan ke Hadirat Allah SWT, karena berkat Rahmat dan Karunia-Nya sehingga saya dapat membuat dan menyusun Blog ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam Blog ini saya membahas mengenai Materi-materi yang dipelajari ketika mengikuti mata kuliah Termodinamika.

Blog ini dibuat dengan berbagai pengumpulan data dan informasi dari berbagai buku dan link juga untuk menyelesaikan tantangan dan hambatan selama mengerjakan dan pembuatan Blog ini, dimana Blog ini sendiri dibangun untuk memenuhi salah satu proyek mata kuliah Termodinamika dengan dosen pengampu Bapak Apit Fathurohman, S. Pd., M. Si. Tak dapat dipungkiri bimbingan dari dosen pengampu saya sangatlah penting dan mengambil andil tersendiri dalam pembuatan Blog ini, Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya.

Saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada isi maupun tampilan Blog ini. Oleh karena itu saya mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun bagi Blog ini. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan Blog ini.

Akhir kata semoga Blog ini dapat memberikan manfaat bagi kita sekalian.

Palembang, Januari 2015

Pembuat Blog

Desty Permata Sari

(06111381320004)

Minggu, 15 Maret 2015

Konsep Suhu dan Kalor

Suhu  
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer.
Pada abad 17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal ini memberikan inspirasi pada Anders Celcius (1701 – 1744) sehingga pada tahun 1742 dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberinama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842 – 1907) menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.
Konsep suhu
Termometer berasal dari bahasa yunani, yaitu Thermos yang berarti panas dan meter berarti pengukur (pembanding). Galileo adalah orang yang pertama membuat termometer.
Gambar di samping adalah sebuah labu kaca sebesar telur ayam berisi udara yang dihubungkan dengan pipa kaca berukuran sedotan minuman. Setelah kaca yang berisi udara itu dipanaskan, ujung pipa kaca dicelupkan ke dalam bejana yang berisi air. Ketika udara di dalam labu menjadi dingin, air dalam bejana naik melalui pipa kaca.
Karena alat ini sangat dipengaruhi oleh tekanan udara luar ketika terjadi kenaikan atau penurunan suhu dalam labu dan tidak memiliki skala, maka alat buatan Galileo ini lebih cocok disebut Termoskop udara.

Termometer (alat untuk mengukur suhu) harus diisi dengan zat cair yang bersifat termometrik. Termometrik yaitu mengalami perubahan fisis pada saat dipanaskan atau didinginkan (misalnya raksa dan alkohol)
Titik tetap (fixed points)yaitu titik tetap atas diambil pada saat termometer diletakkan di dalam air sedang mendidih, dana titik tetap bawah ditentukan pada saat termometer berada di dalam es yang sedang mencair.
Misal  skala celcius diambil pada saat air mendidih pada suhu 1000C dan es mencair pada shu 0oC
Penentuan titik tetap atas dan bawah dilakukan pada saat tekanan 1 atmosfer.
Di Indonesia lebih sering kita mengenal skala Celcius daripada yang lain, namun skala yang lain kita juga harus tahu, karena skala yang lainpun digunakan dalam perhitungan dan dalam sistem Internasional.
Skala Celcius
Skala Kelvin
Skala Fahrenheit
Skala Reamur
Skala Salu




Skala Celcius
Skala Celcius
Titik Bawah = 0oC
Titik Atas = 100oC
Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 100 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat



Anders Celcius
(1701 – 1744)
Beliau adalah astronom Swedia yang membuat skala suhu Celcius pada tahun 1742.
Skala Kelvin
Skala Kelvin
Titik Bawah (tb)= 273oC
Titik Atas (ta) = 373oC
Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 100 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat
Pada suhu tertentu, partikel zat akan berhenti dari bergerak. Keadaan ini diartikan oleh Kelvin sebagai 0 derajat mutlak atau 0 K. Yang lebih kita kenala sebagai suhu nol mutlak.
Lord Kelvin
Pada tahun 1960 penemuannya tentang termometer ditetapkan sebagai satuan Sistem Internasional (SI)
Skala Fahrenheit
Skala Fahrenheit
Titik Bawah(tb) = 32oC
Titik Atas(ta) = 212oC
Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 180 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat.
Skala Fahrenheit merupakan skala yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari di negara-negara misal Amerika Serikat, Kanada, dan Inggris.
Daniel Gabriel Fahrenheit
Skala Reamur
Skala Reamur
Titik Bawah = 0oC
Titik Atas = 80oC
Antara titik bawah dan titik atas dibagi menjadi 80 bagian. Tiap bagian disebut 1 (satu) derajat.
Reamur
Rentang nilai pada skala Kelvin sama dengan sekala Celcius, yaitu 100 sehingga kita dapat membuat hubungan :
Jadi karena skala termometer Kelvin dan Celcius sama yaitu 100, maka untuk kenaikan 1 derajat Celcius sama dengan kenaikan 1 Kelvin.
Karena suhu 0oC = 273 K, maka hubungan Celcius dengan Kelvin dapat diformulakan
toC = (t + 273)K
T K = (T -  273)oC
Dari Celcius ke Kelvin
Dari Kelvin ke Celcius
Prinsip Pengukuran Suhu
Yang menjadi masalah dalam bab suhu adalah kebanyakan orang kesulitan untuk mengubah dari satu skala ke skala yang lainnya. Berikut ini adalah contoh mengubah dari skala celcius ke skala fahrenheit
Untuk skala yang lain caranya sama dengan contoh diatas. Thermometer menurut isinya dibagi menjadi : termometer cair, termometer padat, termometer digital. Semua termometer ini mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing. Sedangkan berdasarkan penggunaannya termometer bermacam-macam sebagai misal termometer klinis, termometer lab dan lain-lain.
pembahasan macam macam termometer.
Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (1564 – 1642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang  dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan kedalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabu menyusut, zat cair masuk kedalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop. Untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu. Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa dan alkhohol. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda.
Raksa digunakan sebagai pengisi termometer karena raksa mempunyai keunggulan :
  1. raksa penghantar panas yang baik
  2. pemuaiannya teratur
  3. titik didihnya tinggi
  4. warnanya mengkilap
  5. tidak membasahi dinding
Sedangkan keunggulan alkhohol adalah :
  1. titik bekunya rendah
  2. harganya murah
  3. pemuaiannya 6 kali lebih besar dari pada raksa sehingga pengukuran mudah diamati
Jenis jenis termometer
Ø  Termometer Laboratorium
Termometer ini menggunakan cairan raksa atau alkhohol. Jika cairan bertambah panas maka raksa atau alkhohol akan memuai sehingga skala nya bertambah. Agar termometer sensitif terhadap suhu maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler) dan agar peka terhadap perubahan suhu maka dinding termometer (reservoir) dibuat setipis mungkin dan bila memungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor.
Ø  Termometer Klinis
Termometer ini khusus digunakan untuk mendiaknosa penyakit dan bisanya diisi dengan raksa atau alkhohol. Termometer ini mempunyai lekukan sempit diatas wadahnya yang berfungsi untuk menjaga supaya suhu yang ditunjukkan setelah pengukuran tidak berubah setelah termometer diangkat dari badan pasien. Skala pada termometer ini antara 35°C sampai 42°C.
Ø  Termometer Ruangan
Termometer ini berfungsi untuk mengukur suhu pada sebuah ruangan. Pada dasarnya termometer ini sama dengan termometer yang lain hanya saja skalanya yang berbeda. Skala termometer ini antara -50°C sampai 50°C
Ø  Termometer Digital
Karena perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer digital yang prinsip kerjanya sama dengan termometer yang lainnya yaitu pemuaian. Pada termometer digital menggunakan logam sebagai sensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya ini diterjemahkan oleh rangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka yang langsung bisa dibaca.
Ø  Termokopel
Merupakan termometer yang menggunakan bahan bimetal sebagai alat pokoknya. Ketika terkena panas maka bimetal akan bengkok ke arah yang koefesiennya lebih kecil. Pemuaian ini kemudian dihubungkan dengan jarum dan menunjukkan angka tertentu. Angka yang ditunjukkan jarum ini menunjukkan suhu benda
Konversi Suhu
Untuk mengetahui konversi suhu maka diperlukan perbandingan antara skala Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin



EKSPANSI TERMAL
      Botol yang berisi air yang sangat penu dan tertutup rapat akan pecah bila dipanaskan  tapi akan melonggarkan tutup botol logam dengan mengalirkan air panas padanya. Semau itu adalah contoh dari ekspansi termal.tinjauan sebuah batang dengan panjang L0 pada suhu awal T0.saat suhu berupa sejumlah panjang berubah sejumlah .percobaan menunjukan bahwa jika tidak trletak besar(misalnya lebi kecil dari 100C), akan berbanding lurus dengan . jika dua batang dari bahan yang sama mengalami perubahan suhu sama tetapi yang satu lebi panjang dua kali dari pada yang lainya maka perubahan panjangnya juga akan dua kali lipat. Dengan demikian juga harus berdingan dengan L0.dengan konstanta perbandingan (yang berbeda untuk bahan Uyang berlainan).dapat kita nyatakn hubungan itu dalam persamaan.
 perilaku anomali memiliki efek penting pada kehidupan tanaman dan hewan didanau. Sirkulasi akibat perubahan densitas akian terus mengalairkan air yang hangat kepermukaan untuki pendinginan secara efisien dandanau akan membeku jadi padat dengan lebih muda. Hal ini akan membinasakan seluruh kehidupan hewan dan akan berjalan pada arah yang sangat berbeda.
 EKSPENSI LINEAR
       Konstanta alva yang menjelaskan sifat ekspansi termal dari bahan tertentu dapat disebut dengan kjoefisien ekspansi linear(coeefisien of linear expansion).Satuan delta adalah K-1 atau (C0)-1.(ingat bahwa dalam uinterval suhu adalah sama dalam skala Kelvin dan Celsius sedangkan konstanta beta menggambarkan sifat ekspansi volume pad bahan trtentu dapat disebut sebagai koefisien ekspansi volume, satuan beta adalah K-1 atau (C0)-1.
TEGANGAN TERMAL
        Untuk menghitung teganmgan trmal pada batang yang dijepit kita dapat menghitung  sejumlah ekspansi (atau kontrakasi) yang akan dilakukan batang jimka tudak dapat dijepit dan kemudian mendapaqtkan tegangan yang diperlukan untuk menekan (atau menarik) kembali kepanjang semula. Fraksi perubahan panjang jika batang dibiarkan bebas untuk berkontraksi adalah, Baik ∆L maupun ∆T adalah negative tarikan haruslah naik sebanyak F  agar tepat cukup untuk menghasilkan fraksi perubahan panjang yang setara dan berlawanan sebesar(∆L) atau (L0) dari defenisi modulus  young,sehinggaUntuk penurunan suhu T adalah negative maka F dan F/A positif artinya suatu tegangan dan gaya tarik dibutuhkan untuk menjaga panjang yang tetap.
 Fdan F/A negative gaya dan tegangan yang diperlukan adalah jenis kompreksi.
 Pemuaian
Jika sebuah benda dipanaskan/diberikan kalor, maka partikel  partikel dalam benda itu akan bergetar lebih kuat sehingga saling menjauh. Sehingga ukuran benda akan menjadi lebih besar. Kita katakan bahwa benda itu memuai. Pemuaian dapat terjadi baik pada benda padat, cair maupun gas.
a)  Pemuaian Panjang
Pada pemuaian panjang dianggap bahwa benda mempunyai penampang yang kecil, sehingga ketika dipanaskan hanya memuai pada arah panjangnya saja. Besarnya pertambahan panjang sebuah benda yang dipanaskan adalah berbanding lurus dengan :
panjang mula-mula benda
kenaikan suhu
Secara matematis dituliskan :
ΔL = L. t
Sedangkan panjang benda setelah dipanaskan adalah :
Lt = Lo + ΔL
b)Pemuaian Luas
Pada pemuaian luas, pemuaian terjadi pada arah melebar pada sisi panjang dan lebar benda. Analog dengan pemuaian panjang, pada pemuaian luas berlaku persamaan :
A = Ao. . Δt dimana berlaku hubungan : = 2
At = Ao + A
c)Pemuaian Volume
Pemuaian volume biasanya terjadi pada zat cair dan gas. Pemuaian ini terjadi pada arah memanjang, melebar dan meninggi. Analog dengan pemuaian panjang, persamaan pada pemuaian volume adalah :
V = Vo. . Δt dimana berlaku hubungan : = 3
Vt = Vo + V
 Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
1. konduksi,
2. konveksi dan
3. radiasi
Konduksi
Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi tanpa disertai dengan perpin dahan, partikel-partikel dalam zat itu, contoh : zat padat (logam) yang dipanaskan.
Berdasarkan kemampuan kemudahannya menghantarkan kalor, zat dapat dibagi menjadi : konduktor yang mudah dalam menghantarkan kalor dan isolator yang lebih sulit dalam menghan tarkan kalor. Contoh konduktor adalah aluminium, logam besi, dsb, sedangkan contoh isolator adalah plastik, kayu, kain, dll.
Besar kalor yang mengalir per satuan waktu pada proses konduksi ini tergantung pada :
Berbanding lurus deng an luas penampang batang
Berbanding lurus dengan selisih suhu kedua ujung batang, dan
Berbanding terbalik dengan panjang batang
Konveksi
Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi yang disertai dengan perpindahan pergerakan fluida itu sendiri. Ada 2 jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi alamiah pergerakan fluida terjadi karena perbedaan massa jenis, sedangkan pada konveksi paksa terjadinya pergerakan fluida karena ada paksaan dari luar. Contoh konveksi alamiah : nyala lilin akan menimbulkan konveksi udara disekitarnya, air yang dipanaskan dalam panci, terjadinya angin laut dan angin darat, dsb. Contoh konveksi paksa : sistim pendingin mobil, pengering rambut, kipas angin, dsb. panas dingin Besar laju kalor ketika sebuah benda panas memindahkan kalor ke fluida di sekitarnya adalah berbanding lurus dengan luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida dan perbedaan suhu antara benda dengan fluida.
Radiasi
Adalah perpindahan kalor dala m bentuk gelombang elektromagnetik, contoh : cahaya matahari, gelombang radio, gelombang TV, dsb.
Berdasarkan hasil besarnya laju kalor radiasi tergantung pada : luas permukaan benda dan suhu mutlak benda seperti dinyatakan dalam hukum Stefan- Boltzman berikut ini : Energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu sebanding dengan luas permukaan benda (A) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan benda itu.
Efek rumah kaca, pertama kali ditemukan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan sebuah proses di mana memanaskan sebuah . Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya (seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca, tapi artikel ini hanya membahas pengaruh di Bumi.
Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia (lihat juga pemanasan global). Yang belakang diterima oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun ada beberapa perbedaan pendapat.
Penyebab. Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbondioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfe r. Kenaikan konsentrasi gas CO 2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan -tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya.
Energi yang masuk ke bumi mengalami : 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diadsorpsi permukaan bu mi 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi.
Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO 2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda. Selain gas CO 2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah su lfur dioksida (SO2), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana (CH 4) dan khloro fluoro karbon (CFC).
Gas -gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca. Gas Kontribusi Sumber emisi global % CO2 45-50% Batu bara 29 Minyak Bumi 29 Gas alam 11 Penggundulan hutan 20 lainnya 10 CH4 10-20%

Azas Black
Teori kalorik menyatakan bahwa setiap benda mengandung sejenis zat alir (kalorik) yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Teori ini diperkena lkan oleh Antoine Lavoiser. Teori ini juga menyatakan bahwa benda yang suhunya tinggi mengandung lebih banyak kalor dari pada benda yang suhunya rendah. Ketika kedua benda disentuhkan, benda yang suhunya tinggi akan kehilangan sebagian kalor yang diberikan kepada benda bersuhu rendah. Akhirnya para ilmuwan mengetahui bahwa kalor sebenarnya merupakan ssalah satu bentuk energi.
Karena merupakan energi maka berlaku prinsip kekekalan energi yaitu bahwa semua bentuk energi adalah ekivalen (setara) dan ketika sej umlah energi hilang, proses selalu disertai dengan munculnya sejumlah energi yang sama dalam bentuk lainnya.
Kekekalan energi pada pertukaran kalor pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris Joseph Black dengan pernyataan : kalor yang dilepaskan o leh air panas (Qlepas) sama dengan kalor yang diterima air dingin (Q terima). Secara matematis pernyataan tersebut dapat ditulis dengan : Qlepas = Qterima
Kalorimeter Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Kalorimeter yang paling banyak digunakan adalah kalorimeter aluminium. Alat ini dirancang sehingga pertukaran kalor tidak terjadi diluar bejana. Untuk mengurangi radiasi kalor dan kehilangan kalor karena penyerapan dinding bejana, maka kedua dinding bejana bagian dalam dan luar dibuat mengkilap.
Cincin serat fiber yang memisahkan kedua bejana  Suhu (ºC) tutup kayu adalah penghantar panas yang jelak. Ruang antara kedua dinding bejana berisi udara yang berfungsi sebagai isolator kalor sebab udara adalah penghantar kalor yang jelek.
Sebuah bahan contoh panas yang kalor jenisnya diketahui dicelupkan ke dalam air dingin yang terdapat dalam bejana bagian dalam. Kalor jenis zat dapat dihitung dengan mengukur massa air dingin, massa bahan contoh, massa kalorimeter (bejana dalam) dan mengukur suhu air dan bahan contoh sebelum dan sesuah pencampuran.
PERBEDAAN SUHU DAN KALOR
Kalor merupakan suatu bentuk energi yang besarannya dapat diukur menggunakan suatu pengukur suhu. Terdapat 4 jenis satuan suhu yang dipakai di seluruh dunia, Celcius, Reamur, Farenheit, dan Kelvin. Satuan Internasional untuk satuan suhu adalah Kelvin.
Suhu sendiri merupakan suatu pengukuran yang digunakan untuk menunjukan seberapa banyak energi panas yang ada pada suatu tempat. Ingat !! yang diukur adalah seberapa panas tempat tersebut bukannya seberapa dingin. Panas dapat diukur tetapi dingin tidak dapat diukur !!
Sebagaimana halnya Energi pada umumnya, maka energi kalor atau energi panas dapat berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lain. Contohnya terjadi pada pembangkit listrik tenaga panas bumi, yang mengubah energi panas menjadi energi listrik.
Dengan energi kalor kita bahkan dapat mengubah wujud suatu zat. Seperti contohnya, lilin yang dipanasi lama kelamaan akan meleleh, hal ini berarti panas mengubah wujud lilin yang tadinya padat menjadi cair. Contoh lain terjadi ketika kita merebus air, jika air kita panaskan secara terus menerus maka lama kelamaan air akan menguap menjadi uap air, hal ini mengubah bentuk air yang berbentuk cairan menjadi uap air yang berbentuk gas.
Q = M. C. Δ T    ( digunakan untuk menghitung energi kalor pada fase kenaikan suhu ) ket :
M     = Massa ( Kg )
C     = Kalor Jenis ( J/KgC )
Δ T  = Perubahan Suhu ( C )
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter.
Q  = M. L     ( digunakan untuk menghitung energi kalor pada fase perubahan wujud ) ket :
M     = Massa ( Kg )
L      = Kalor Laten ( J/Kg )
Kalor Laten adalah kalor yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat. Kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg)

contoh soal :
Tentukan energi kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan es yang memiliki massa 2 Kg dan bersuhu -20o Celcius hingga menjadi air yang bersuhu 70o Celcius ( Kalor jenis air = 4.200 Joule/kg°C, Kalor lebur es = 334.000 J/kg, Kalor jenis es= 2.090 Joule/kg°C )
Pembahasan :
Untuk mengerjakan soal ini, maka kamu harus mengetahui bahwa ada tiga fase yang terjadi :
1. Fase perubahan suhu es dari -20o C menjadi es bersuhu 0o C.
2. Fase perubahan wujud es menjadi air pada suhu 0o C.
3. Fase perubahan suhu air dari 0o C menjadi es bersuhu 70o C.
Maka kita harus menghitung satu per satu energi kalor dari setiap fase.
Fase 1 :
Q1 = M. C. Δ T
Q1 = 2 x 2.090 x 20    << menggunakan kalor jenis es bukan kalor jenis air
Q1 = 83.600 Joule
Fase 2 :
Q2 = M. L
Q2 = 2 x 334.000
Q2 = 668.000 Joule
Fase 3 :
Q3 = M. C. Δ T
Q3 = 2 x 4.200 x 70   << baru menggunakan kalor jenis air
Q3 = 588.000 Joule
Maka kita jumlahkan hasil dari ketiga fase tersebut dan didapatkan hasil akhir senilai :
83.600 + 668.000 + 588.000 = 1.339.600 Joule.

Perpindahan kalor dapat melalui tiga cara :
1.      Konduksi.
2.      Konveksi
3.      Radiasi
Sekarang mari kita lihat penjelasan dari ketiga cara tersebut.
1.                             Konduksi : Merupakan perpindahan kalor yang tejadi dimana energi kalornya berpindah sedangkan zat perantaranya tidak bergerak.
2.                             Konveksi : Merupakan perpindahan kalor yang tejadi dimana energi kalornya berpindah dan zat perantaranya juga bergerak.
3.                             Radiasi : Merupakan perpindahan kalor yang tejadi dimana energi kalornya berpindah dari satu tempat ke tampat lain tanpa dibutuhkan zat perantara.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar