Belajar Fisika Kapasitas Kalor: Pengertian, Satuan, Rumus, Pola Soal Dan Pembahasan
Air satu panci dikala dimasak sampai mendidih memerlukan kalor tertentu. Kalor yang dibutuhkan 1 panci air semoga suhunya naik 1oC disebut kapasitas kalor. Kapasitas kalor bahwasanya banyaknya energi yang diberikan dalam bentuk kalor untuk menaikkan suhu benda sebesar satu derajat.
blogspot.com/-8DFwjpai9Jk/Wqn4T2G1YdI/AAAAAAAAEGc/6TlkrK09Nlwe7Ct2wCHrADgsQYtVmOaHACLcBGAs/s1600/kapasitas-kalor.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-8DFwjpai9Jk/Wqn4T2G1YdI/AAAAAAAAEGc/6TlkrK09Nlwe7Ct2wCHrADgsQYtVmOaHACLcBGAs/s1600/kapasitas-kalor.jpg" title="Belajar Fisika Kapasitas Kalor: Pengertian, Satuan, Rumus, Contoh Soal dan Pembahasan" />
Pada sistem SI, satuan kapasitas kalor yaitu J/K. Namun, sebab di Indonesia suhu biasa dinyatakan dalam skala Celsius, maka satuan kapasitas kalor yang digunakan dalam artikel ini yaitu J/oC. Selain itu, satuan kapasitas kalor juga sanggup dinyatakan sebagai kal/oC. Kapasitas kalor sanggup dirumuskan sebagai berikut.
C | = | Q | ………. Pers. (1) |
∆T |
Keterangan:
Q = kalor yang diserap/dilepas (J)
C = kapasitas kalor benda (J/oC)
∆T = perubahan suhu benda (oC)
Tentunya kalian sudah mengetahui bahwa kalor jenis suatu zat dirumuskan sebagai berikut.
Q = mc∆T
c | = | Q | ………. Pers. (2) |
m∆T |
Jika persamaan kapasitas kalor (persamaan 1) dibandingkan dengan persamaan kalor jenis (persamaan 2), maka akan diperoleh persamaan berikut.
c | = | C |
m |
C = mc | ………. Pers. (3) |
Keterangan:
C = kapasitas kalor benda (J/oC)
M = massa benda (kg)
c = kalor jenis benda (J/kgoC)
Poin Penting! |
Kapasitas kalor yaitu banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1oC atau 1 K. |
Contoh Soal 1:
Berapakah kalori kalor yang diharapkan untuk memanaskan 2 liter air dari 30oC menjadi 80oC kalau massa jenis air = 1 gram/cm3 dan kalor jenis air = 1 kal/goC?
Penyelesaian:
Diketahui:
V = 2 liter = 2 × 103 cm3
∆T = 80oC – 30oC = 50oC
ρ = 1 g/cm3
c = 1 kal/goC
Ditanyakan: Q
Jawab:
m = ρ × V = 1 × 2 × 103 = 2 × 103 gram
Q = mc∆T
Q = (2 × 103 g)(1 kal/goC)(50oC)
Q = 105 kalori
Contoh Soal 2:
Berapakah kapasitas kalor dari 5 kg suatu zat yang mempunyai kalor jenis 2 kal/goC?
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 5 kg = 5.000 g
c = 2 kal/goC
Ditanyakan: C
Jawab:
C = m × c
C = 5.000 g × 2 kal/goC
C = 10.000 kal/oC
Contoh Soal 3:
Air yang mula-mula bersuhu 10oC dipanaskan sampai bersuhu 35oC. Jika kapasitas kalor air tersebut yaitu 12.558 J/oC, tentukan kalor yang diserap air tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
∆T = 35oC – 10oC = 25oC
C = 12.558 J/oC
Ditanyakan: Q
Jawab:
Dari persamaan (1) kita peroleh:
C | = | Q |
∆T |
Q = C × ∆T
Q = 12.558 J/oC × 25oC
Q = 313.950 joule
Contoh Soal 4:
Sepotong besi yang mempunyai massa 3 kg, dipanaskan dari suhu 20oC sampai 120oC. Jika kalor yang diserap besi sebesar 135 kJ, tentukan kapasitas kalor besi dan kalor jenis besi?
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 3 kg
∆T = 120oC – 20oC = 100oC
Q = 135 kJ = 135.000 J
Ditanyakan: C dan c
Jawab:
■ Menentukan kapasitas kalor besi:
C | = | Q |
∆T |
C | = | 135.000 J |
100oC |
C = 1.350 J/oC
■ Menentukan kalor jenis besi:
c | = | C |
m |
c | = | 1.350 J/oC |
3 kg |
c = 450 J/kgoC
Contoh Soal 5:
Air yang mempunyai temperatur 25oC dipanaskan dengan energi sebesar 1.000 kalori. Jika kapasitas kalor air 100 kal/oC, tentukan temperatur air sesudah pemanasan tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui:
T0 = 25oC
Q = 1.000 kalori
C = 100 kal/oC
Ditanyakan: T
Jawab:
C | = | Q |
∆T |
∆T | = | Q |
C |
∆T | = | 1.000 kal |
100 kal/oC |
∆T = 10oC
Perubahan temperatur mempunyai arti selisih antara temperatur simpulan air sesudah pemanasan terhadap temperatur awal, atau secara matematis dituliskan sebagai berikut.
∆T = T – T0
T = ∆T – T0
T = 10oC – 25oC
T = 35oC
Jadi, temperatur simpulan air sesudah pemanasan yaitu 35oC.