Change Background of This Blog!
Pasang Seperti Ini

widgetsd

translate

English French German Spain Italian Dutch Russian Portuguese Japanese Korean Arabic Chinese Simplified

Jumat, 11 November 2011

converstation

Selasa, 08 November 2011

pemuaian zat (smp kls 7)

Kereta api merupakan alat transportasi darat yang relatif aman dan nyaman serta dapat mengangkut penumpang dalam jumlah yang banyak. Kereta berjalan di atas rel. Pada sambungan rel kereta api terdapat sebuah celah, Mengapa harus ada celah? Celah tersebut pada malam hari lebar, sedangkan siang hari menjadi sempit karena terkena sinar matahari.

Sebagian besar zat akan memuai bila dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan. Bila suatu zat dipanaskan (suhunya dinaikkan) maka molekul-molekulnya akan bergetar lebih cepat dan amplitudo getaran akan bertambah besar, akibatnya jarak antara molekul benda menjadi lebih besar dan terjadilah pemuaian. Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda akibat kenaikan suhu zat tersebut. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, dan gas.

Pemuaian Zat Padat
Coba kamu amati bingkai kaca jendela di ruang kelasmu! Adakah bingkai jendela yang melengkung? Tahukah kamu apa sebabnya? Bingkai jendela tersebut melengkung tidak lain karena mengalami pemuaian. Pemuaian yang terjadi pada benda, sebenarnya terjadi pada seluruh bagian benda tersebut. Namun demikian, untuk mempermudah pemahaman maka pemuaian dibedakan tiga macam, yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.

1. Pemuaian Panjang
Pernahkah kamu mengamati kabel jaringan listrik pada pagi hari dan siang hari? Kabel jaringan akan tampak kencang pada pagi hari dan tampak kendor pada siang hari. Kabel tersebut mengalami pemuaian panjang akibat terkena panas sinar matahari. Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian panjang berbagai jenis zat padat adalah musschenbroek. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh panjang mula-mula benda, besar kenaikan suhu, dan tergantung dari jenis benda.
Alat Musschenbroek
Besarnya panjang logam setelah dipanaskan adalah sebesar
Besarnya panjang zat padat untuk setiap kenaikan 1ºC pada zat sepanjang 1 m disebut koefisien muai panjang (α). Hubungan antara panjang benda, suhu, dan koefisien muai panjang dinyatakan dengan persamaan
Keterangan:
L = Panjang akhir (m)
L0 = Panjang mula-mula (m)
ΔL = Pertambahan panjang (m)
α = Koefisien muai panjang (/ºC)
Δt = kenaikan suhu (ºC)

Beberapa Koefisien Muai Panjang Benda

2. Pemuaian Luas
Jika yang dipanaskan adalah suatu lempeng atau plat tipis maka plat tersebut akan mengalami pemuaian pada panjang dan lebarnya. Dengan demikian lempeng akan mengalami pemuaian luas atau pemuaian bidang. Pertambahan luas zat padat untuk setiap kenaikan 1ºC pada zat seluas 1 m^2 disebut koefisien muai luas (β). Hubungan antara luas benda, pertambahan luas suhu, dan koefisien muai luas suatu zat adalah
Keterangan:
A = Luas akhir (m2)
Δ0 = Pertambahan luas (m2)
A0 = Luas mula-mula (m2)
β = Koefisien muai luas zat (/º C)
Δt = Kenaikan suhu (ºC)

Besarnya β dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

3. Pemuaian Volume
Jika suatu balok mula-mula memiliki panjang P0, lebar L0, dan tinggi h0 dipanaskan hingga suhunya bertambah Δt, maka berdasarkan pada pemikiran muai panjang dan luas diperoleh harga volume balok tersebut sebesar
dimana

Keterangan:
V = Volume akhir (m^3)
V0 = Volume mula-mula (m^3)
ΔV = Pertambahan volume (m^3)
γ = Koefisien muai volume (/ºC)
Δt = Kenaikan suhu (ºC)


Pemuaian Zat Cair
Pada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair terkait dengan pemuaian tekanan karena peningkatan suhu. Titik pertemuan antara wujud cair, padat dan gas disebut titik tripel.
Anomali Air
Khusus untuk air, pada kenaikan suhu dari 0º C sampai 4º C volumenya tidak bertambah, akan tetapi justru menyusut. Pengecualian ini disebut dengan anomali air. Oleh karena itu, pada suhu 4ºC air mempunyai volume terendah. Hubungan volume dengan suhu pada air dapat digambarkan pada grafik berikut.
Pada suhu 4ºC, air menempati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air memiliki massa jenis terbesar. Jadi air bila suhunya dinaikkan dari 0ºC – 4ºC akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari 4ºC ke atas akan memuai. Biasanya pada setiap benda bila suhunya bertambah pasti mengalami pemuaian. Peristiwa yang terjadi pada air itu disebut anomali air. Hal yang sama juga terjadi pada bismuth dengan suhu yang berbeda. Lakukan kegiatan berikut untuk menyelidiki kecepatan pemuaian pada berbagai macam zat cair.


Pemuaian pada Gas
Mungkin kamu pernah menyaksikan mobil atau motor yang sedang melaju di jalan tiba-tiba bannya meletus?. Ban mobil tersebut meletus karena terjadi pemuaian udara atau gas di dalam ban. Pemuaian tersebut terjadi karena adanya kenaikan suhu udara di ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal.

Pemuaian pada gas adalah pemuaian volume yang dirumuskan sebagai
γ adalah koefisien muai volume. Nilai γ sama untuk semua gas, yaitu 1/273 ºC^-1

Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu:
a. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal),
b. pemuaian gas pada tekanan tetap (isobar), dan
c. pemuaian gas pada volume tetap (isokhorik).

1. Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)
Pernahkah kalian memompa ban dengan pompa manual. Apa yang kalian rasakan ketika baru pertama kali menekan pompa tersebut? Apa yang kalian rasakan ketika kalian menekannya lebih jauh? Awalnya mungkin terasa ringan. Namun, lama kelamaan menjadi berat. Hal ini karena ketika kita menekan pompa, itu berarti volume gas tersebut mengecil. Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:
Keterangan:
P = tekanan gas (atm)
V = volume gas (L)

2. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)
Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:
Keterangan:
V = volume (L)
T = suhu (K)

3. Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)
Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai
Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan
Keterangan:
P = tekanan (atm)
V = volume (L)
T = suhu (K)



Latihan Yuk!!
  1. Batang logam panjangnya 300 cm dipanaskan dari 25ºC hingga 225ºC mengalami pertambahan panjang sebesar 0,6 cm. Berapa pertambahan batang logam yang sama dengan panjang 200 cm dan dipanaskan dari 20ºC hingga suhu 320ºC
  2. Sekeping aluminium panjangnya 40 cm dan lebarnya 30 cm dipanaskan dari 40ºC sampai 140ºC. Jika koefisien muai panjang aluminium adalah 2,5 x 10^-5 /º C, berapakah luas keping aluminium setelah dipanaskan?
  3. Besi berbentuk kubus pada suhu 20ºC memiliki panjang rusuk 10 cm. Kubus tersebut dipanaskan hingga suhu 220ºC. Berapa volume kubus pada suhu 220ºC jika koefisien muai panjang besi 1,2 x 10^5/ºC?
  4. Jelaskan pengertian anomali air!
  5. Apa yang dimaksud dengan titik tripel dan titik kritis?
  6. Sebutkan tiga contoh pemanfaatan prinsip pemuaian zat cair dalam kehidupan sehari-hari!
  7. Suatu gas suhunya 27ºC dipanaskan pada tekanan tetap. Berapa suhu gas tersebut saat volume gas menjadi 3 kali volume semula?
  8. Gas di dalam ruang tertutup pada suhu 27ºC dan tekanan 2 atm memiliki volume 2,4 L. Berapa volume gas tersebut pada suhu 227ºC dan tekanan 3 atm?
  9. Sejumlah gas dengan volume 4 L pada tekanan 1,5 atm dan suhunya 27ºC. Kemudian gas tersebut dipanaskan hingga suhunya 47ºC dan volumenya 3,2 L. Berapakah tekanan gas setelah dipanaskan?

Senin, 07 November 2011

Pelajaran Fisika : Kalor dan Perubahan Wujud

Seperti yang kita ketahui bersama bahwa energi kalor dapat mengubah wujud suatu benda, dalam hal ini saya akan menggunakan air sebagai contohnya.
Air dalam suhu yang amat rendah (-40o Celcius ) akan berbentuk sebagai es yang berwujud padat, sedangkan pada suhu 0o Celcius air akan mengalami perubahan wujud dari padat ( es ) menjadi cair. Suhu air akan terus mengalami kenaikan ketika dipanaskan, yang pada akhirnya hinga di titik 100o Celcius akan mengalami perubahan wujud dari cair menjadi gas ( uap air ).
Untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar dibawah :
grafik perubahan wujud
Gambar diatas menunjukkan grafik perubahan wujud air mulai dari fase es pada suhu -40o Celcius hingga menjadi uap air pada suhu 120o Celcius.
Perhatikan grafik yang diberi warna merah dan hijau !! Hal ini dimaksudkan untuk membedakan antara fase dimana air mengalami kenaikan suhu dan fase dimana air mengalami perubahan wujud.
Pelu diingat bahwa :
1. Ketika air mengalami perubahan wujud maka air TIDAK mengalami perubahan suhu.
2. Sedangkan, ketika air mengalami perubahan suhu maka air TIDAK mengalami perubahan wujud.
dikarenakan hal ini maka kita mengenal dua jenis rumus untuk menghitung besarnya energi kalor.
energi kalor dilambangkan dengan huruf Q dengan satuan Joule ( J ).
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
p.s : terima kasih untuk saudara will yang telah mengoreksi saya :-)

paket cd edukasi

Apakah anda kesulitan dalam mendownload materi dalam blog budakfisika? Apakah anda tidak memiliki waktu untuk browsing untuk mencari materi fisika tapi anda tetap ingin menjadi guru yang hi-tech? Jangan khawatir, kini budakfisika.net menyediakan layanan pemesanan paket CD pembelajaran. Kami menawarkan beberapa pilihan paket CD kepada anda, diantaranya:

Paket 1 CD Animasi | Harga Rp. 40.000,00 (belum ongkos kirim)
Paket ini berisi kumpulan animasi flash yang dapat digunakan sebagai motivator siswa dalam belajar. Konten:
  • Animasi flash fisika
  • Animasi flash biologi
  • Animasi flash kimia
  • Animasi flash matematika
  • Games flash edukasi
  • Software edukasi; GCSE Physics, PheT, Planetarium, Solve Elec, dll
  • Software Flash; Macromedia Flash 8, Swish Max dan SWF Decompiler

Paket 2 CD Video Fisika | Harga Rp. 40.000,00 (belum ongkos kirim)
Paket ini berisi kumpulan video pembelajaran dari Eureka! yang berbasis kartun dalam penyampaian materinya. Video berkualitas tinggi dengan format .mp4, untuk melihat video yang ditawarkan, klik disini. Konten:
  • 30 Episode video pembelajaran dari Eureka!

Paket 3 Paper Craft | Harga Rp. 40.000,00 (belum ongkos kirim)
Paket ini berisi koleksi kerajinan tangan dari kertas yang dikenal dengan nama papercraft. Terdiri dari 1500+ blueprint papercraft mulai dari bentuk hewan hingga model roket. Bagi yang berminat mengembangkannya, papercraft ini dapat menjadi usaha yang menguntungkan. Konten:
  • Kartu Pop up
  • Origami
  • Bentuk hewan
  • Dinosaurus
  • Model kendaraan
  • Miniatur kota
  • Istana kerajaan
  • Robot Gundam
  • Hal-hal yang berkaitan dengan sains

Paket 4 BSE | Harga Rp. 100.000,00 (belum ongkos kirim)
Paket ini berisi 4 CD, yaitu untuk tingkat SD, SMP, SMA, dan SMK plus bank soal dan kamus. Kumpulan buku sekolah elektronik ini adalah yang telah update, dimulai dari Matematika, Bahasa Indonesia, IPA, IPS, PKN, Bahasa Inggris, dll. Tapi, bisa juga memesan terpisah untuk tiap satuan pendidikan dengan harga @ Rp. 30.000,00 (belum ongkos kirim). Konten:
  • BSE SD (295 buku) + Bank Soal
  • BSE SMP (123 buku) + Bank Soal
  • BSE SMA (220 buku) + Bank Soal
  • BSE SMK (234 buku) + Bank Soal

Paket 5 Bahan Ajar SMA | Harga Rp. 40.000,00 (belum ongkos kirim) New!
Paket ini berisi bahan ajar bagi guru SMA yang berisi standar kompetensi, kompetensi dasar, indikator, materi pokok serta latihan soal yang dikemas dalam bentuk power point, word, dan animasi flash. Konten bahan ajar ini disusun oleh para pendidik yang ahli dalam bidangnya yang telah melalui pelatihan khusus. Bahan ajar ini meliputi:
  • Matematika
  • Fisika
  • Kimia
  • Biologi
  • TIK

Untuk pemesanan paket CD di atas, anda dapat melakukan langkah-langkah sebagai berikut:
  1. Pilih paket CD yang ingin dipesan dengan mengirimkan pesan lewat SMS ke no 08382887562 dengan format “PESAN PAKET [no paket1_no paket2_no paket ...] CD_kota anda. Contoh: PESAN PAKET 1 CD_Bandung. Jika Anda pesan lebih dari satu, contoh: PESAN PAKET 1_2 CD_Bandung
  2. Anda akan mendapat SMS balasan berisi no rekening saya untuk tujuan transfer beserta biaya yang dibebankan.
  3. Transfer biaya ke nomer rekening yang diberikan.
  4. Konfirmasi lewat SMS ke saya, dengan Format SMS konfirmasi: TRANSFER#NAMA#ALAMAT LENGKAP#KODE POS#BANK ASAL TRANSFER#TGL TRANSFER#JMLH TRANSFER
  5. Contoh: TRANSFER#INDRA#GEGER KALONG 20 BANDUNG#40511#BNI GERLONG BANDUNG#070310#100000
  6. Kemudian saya akan mengecek transfer Anda.
  7. Paket CD akan segera saya kirimkan ke alamat lengkap Anda, dengan jasa KILAT KHUSUS (2-4 hari sudah sampai, tergantung alamat Anda).
  8. Setelah kiriman anda terima, harap SMS konfirmasi “kiriman telah saya terima”

Penawaran Khusus. Selain pilihan dari paket-paket CD pembelajaran, budakfisika juga memberikan kepada Anda sebuah tawaran khusus yaitu promo dari Bamboomedia, sebuah software developer terkemuka dari Indonesia. Promo tersebut yaitu Anda akan memperoleh diskon sebesar 15% all item dengan memasukkan kode voucher 796569 saat melakukan order CD. Buruan beli jangan sampai dibilang orang gaptek sama temen!!!

Materi Fisika SMP Kelas VIII



Semester 2
Standar Kompetensi
5. Memahami peranan usaha, gaya, dan energi dalam kehidupan sehari-hari

Kompetensi Dasar
5.1. Mengidentifikasi jenis-jenis gaya, penjumlahan gaya dan pengaruhnya pada suatu benda yang dikenai gaya
  • Gaya dan Resultan Gaya | Materi | LKS
  • Gaya Gesek | Materi | LKS
  • Gaya Berat | Materi | LKS
Latihan Online Gaya

5.2. Menerapkan hukum Newton untuk menjelaskan berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari
  • Hukum I Newton | Materi | LKS
  • Hukum II Newton | Materi 
  • Hukum III Newton | Materi | LKS
Latihan Online Hukum Newton

5.3. Menjelaskan hubungan bentuk energi dan perubahannya, prinsip usaha dan energi serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
  • Bentuk - Bentuk Energi | Materi
  • Energi Kinetik dan Energi Potensial | Materi | LKS 1 | LKS 2
  • Hukum Kekekalan Energi | Materi
  • Usaha dan Daya | Materi
Latihan Online Usaha dan Energi

5.4. Melakukan percobaan tentang pesawat sederhana dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
  • Tuas dan Pengungkit | Materi
  • Katrol | Materi 
  • Bidang Miring | Materi 
Latihan Online Pesawat Sederhana

5.5. Menyelidiki tekanan pada benda padat, cair, dan gas serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
  • Tekanan pada Zat Padat | Materi 
  • Tekanan pada Zat Cair | Materi 
  • Hukum Pascal | Materi 
  • Hukum Archimedes | Materi 
  • Tekanan pada Gas | Materi
Latihan Online Tekanan


Standar Kompetensi
6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang, dan optika dalam produk teknologi sehari-hari

Kompetensi Dasar
6.1. Mendeskripsikan konsep getaran dan gelombang serta parameter-parameternya
6.2. Mendeskripsikan konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari
6.3. Menyelidiki sifat-sifat cahaya dan hubungannya dengan berbagai bentuk cermin dan lensa
6.4. Mendeskripsikan alat-alat optik dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari


Materi Fisika SMP Kelas VII

Semester 1
Standar Kompetensi
1. Memahami prosedur ilmiah untuk mempelajari benda-benda alam dengan menggunakan peralatan

Kompetensi Dasar
1.1. Mendeskripsikan besaran pokok dan besaran turunan beserta satuannya.
1.2. Mendeskripsikan pengertian suhu dan pengukurannya
1.3. Melakukan pengukuran dasar secara teliti dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dan sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari


Standar Kompetensi
3. Memahami wujud zat dan perubahannya

Kompetensi Dasar
3.1. Menyelidiki sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
3.2. Mendeskripsikan konsep massa jenis dalam kehidupan sehari-hari
  1. Wujud Zat dan Perubahannya | Materi | LKS | Simulasi
  2. Gaya Antar Partikel | Materi | LKS
  3. Massa Jenis Zat | Materi | LKS

Kompetensi Dasar
3.3. Melakukan percobaan yang berkaitan dengan pemuain dalam kehidupan sehari-hari
  1. Pemuaian Zat | Materi | LKS 1 | LKS 2
  2. Penerapan Konsep Pemuaian Zat | Materi

Kompetensi Dasar
3.4. Mendeskripsikan peran kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu suatu benda serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
  1. Kalor | Materi | LKS 1 | LKS 2
  2. Perpindahan Kalor | Materi | LKS 1 | LKS 2
  3. Kalor dalam Kehidupan Sehari-hari | Materi
Latihan Online Kalor


Semester 2
Standar Kompetensi
5. Memahami gejala-gejala alam melalui pengamatan

Kompetensi Dasar
5.2. Menganalisis data percobaan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan serta  penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
  • Jarak dan Perpindahan | Materi
  • Kecepatan dan Kelajuan | Materi
  • Percepatan | Materi
  • Gerak Lurus Beraturan (GLB) | Materi | LKS | Simulasi
  • Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) | Materi | LKS | Simulasi
Latihan Online Gerak

Kompetensi Dasar
5.3. Menggunakan mikroskop dan peralatan pendukung lainnya untuk mengamati gejala-gejala kehidupan
  • Bagian - Bagian Mikroskop | Materi
  • Cara Menggunakan Mikroskop | Materi
Latihan Online Mikroskop

kalor kls 7

Definisi Kalor
Peristiwa yang melibatkan kalor sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, pada waktu memasak air dengan menggunakan kompor. Air yang semula dingin lama kelamaan menjadi panas. Mengapa air menjadi panas? Air menjadi panas karena mendapat kalor, kalor yang diberikan pada air mengakibatkan suhu air naik. Dari manakah kalor itu? Kalor berasal dari bahan bakar, dalam hal ini terjadi perubahan energi kimia yang terkandung dalam gas menjadi energi panas atau kalor yang dapat memanaskan air.

Sebelum abad ke-17, orang berpendapat bahwa kalor merupakan zat yang mengalir dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda tersebut bersentuhan atau bercampur. Jika kalor merupakan suatu zat tentunya akan memiliki massa dan ternyata benda yang dipanaskan massanya tidak bertambah. Kalor bukan zat tetapi kalor adalah suatu bentuk energi dan merupakan suatu besaran yang dilambangkan Q dengan satuan joule (J), sedang satuan lainnya adalah kalori (kal). Hubungan satuan joule dan kalori adalah:
1 kalori = 4,2 joule
1 joule = 0,24 kalori

Kalor dapat Mengubah Suhu Benda
Apa yang terjadi apabila dua zat cair yang berbeda suhunya dicampur menjadi satu? Bagaimana hubungan antara kalor terhadap perubahan suhu suatu zat? Adakah hubungan antara kalor yang diterima dan kalor yang dilepaskan oleh suatu zat? Semua benda dapat melepas dan menerima kalor. Benda-benda yang bersuhu lebih tinggi dari lingkungannya akan cenderung melepaskan kalor. Demikian juga sebaliknya benda-benda yang bersuhu lebih rendah dari lingkungannya akan cenderung menerima kalor untuk menstabilkan kondisi dengan lingkungan di sekitarnya. Suhu zat akan berubah ketika zat tersebut melepas atau menerima kalor. Dengan demikian, dapat diambil kesimpulan bahwa kalor dapat mengubah suhu suatu benda.

Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang yang diperlukan oleh suatu zat bermassa 1 kg untuk menaikkan suhu 1 °C. Sebagai contoh, kalor jenis air 4.200 J/kg °C, artinya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1 °C adalah 4.200 J. Kalor jenis suatu zat dapat diukur dengan alat kalorimeter.

Tabel beberapa kalor jenis zat
Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan suhu suatu benda bergantung pada:
  • massa benda (m)
  • jenis benda / kalor jenis benda (c)
  • perubahan suhu (Δt )
Oleh karena itu, hubungan banyaknya kalor, massa zat, kalor jenis zat, dan perubahan suhu zat dapat dinyatakan dalam persamaan.

Keterangan:
Q = Banyaknya kalor yang diserap atau dilepaskan (joule)
m = Massa zat (kg)
c = Kalor jenis zat (joule/kg °C)
Δt = Perubahan suhu (°C)

Kalor dapat Mengubah Wujud Zat
Suatu zat apabila diberi kalor terus-menerus dan mencapai suhu maksimum, maka zat akan mengalami perubahan wujud. Peristiwa ini juga berlaku jika suatu zat melepaskan kalor terus-menerus dan mencapai suhu minimumnya. Oleh karena itu, selain kalor dapat digunakan untuk mengubah suhu zat, juga dapat digunakan untuk mengubah wujud zat. Perubahan wujud suatu zat akibat pengaruh kalor dapat digambarkan dalam skema berikut.

Keterangan:
1 = mencair/melebur
2 = membeku
3 = menguap
4 = mengembun
5 = menyublim
6 = mengkristal

Menguap (terjadi perubahan suhu)
Apakah pada waktu zat menguap memerlukan kalor? Dari manakah kalor itu diperoleh? pada waktu air dipanaskan akan tampak uap keluar dari permukaan air. Kenyataan ini menunjukkan bahwa pada waktu menguap zat memerlukan kalor. Jika air dipanaskan terus-menerus, lama-kelamaan air tersebut akan habis. Habisnya air akibat berubah wujud menjadi uap atau gas. Peristiwa ini disebut menguap, yaitu perubahan wujud dari cair ke gas, karena molekul-molekul zat cair bergerak meninggalkan permukaan zat cairnya. Pada peristiwa menguap terjadi perubahan suhu, oleh karena itu berlaku:

Sama halnya pada peristiwa membeku, melebur, dan mengembun.

Mendidih (tidak mengalami perubahan suhu, namun terjadi perubahan wujud)
Mendidih adalah peristiwa penguapan zat cair yang terjadi di seluruh bagian zat cair tersebut. Peristiwa ini dapat dilihat dengan munculnya gelembung-gelembung yang berisi uap air dan bergerak dari bawah ke atas dalam zat cair. Zat cair yang mendidih jika dipanaskan terus-menerus akan berubah menjadi uap. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg zat cair menjadi uap seluruhnya pada titik didihnya disebut kalor uap (U). Karena tidak terjadi perubahan suhu, maka besarnya kalor uap dapat dirumuskan:

Keterangan:
Q = kalor yang diserap/dilepaskan (joule)
m = massa zat (kg)
U = kalor uap (joule/kg)

Tabel beberapa kalor uap zat

Jika uap didinginkan akan berubah bentuk menjadi zat cair, yang disebut mengembun. Pada waktu mengembun zat melepaskan kalor, banyaknya kalor yang dilepaskan pada waktu mengembun sama dengan banyaknya kalor yang diperlukan waktu menguap dan suhu di mana zat mulai mengembun sama dengan suhu di mana zat mulai menguap.



Latihan Yuk!!
  1. Apakah yang dimaksud dengan kalor?
  2. Sebutkan tiga faktor yang mempengaruhi kalor dapat mengubah suhu zat!
  3. Air dengan massa 1,50 kg pada suhu 30 °C dipanaskan sampai dengan suhu 100 °C. Berapakah kalor yang diperlukan jika kalor jenis air 4.200 J/kg°C?
  4. Sebutkan dua faktor yang mempengaruhi perubahan wujud zat!
  5. Apakah yang dimaksud dengan menguap, mengembun, melebur, dan membeku
  6. Berapa kalor yang diperlukan untuk melebur 1,50 kg es 0 °C menjadi 1,50 kg air 0 °C, jika kalor lebur es 336.000 J/kg?
  7. Berapa kalor yang diperlukan untuk mengubah 2,0 kg es suhu -5 °C menjadi uap air seluruhnya pada suhu 100 °C, jika kalor jenis es 2.100 J/kg°C, kalor jenis air 4.200 J/kg °C, kalor lebur es 336.000 J/kg dan kalor uap 2.260.000 J/kg?
  8. Sebutkan empat cara untuk mempercepat proses penguapan! Berilah masing-masing satu contoh!