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
B. Kalor dapat Mengubah Suhu Benda
Semua benda dapat melepas dan menerima
kalor. Bendabenda
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
C. Kalor Jenis
Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor
yang yang diperlukan
oleh suatu zat bermassa
1 kg untuk menaikkan suhu 1oC.
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 calorimeter
Berikut adalah contoh kalor
jenis suatu zat
D. 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.
Lakukanlah kegiatan
berikut ini. untuk memahami hubungan
antara kalor dan perubahan wujud zat,
Berikut adalah contoh perubahan wujud zat
1.
Menguap
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 molekulmolekul
zat cair bergerak meninggalkan permukaan zat cairnya.
Pada waktu menguap zat
cair memerlukan kalor, kalor yang
diberikan pada zat cair
akan mempercepat gerak molekul-molekulnya
sehingga banyak molekul
zat air yang meninggalkan zat cair
itu menjadi uap.
Penguapan zat cair dapat dipercepat dengan cara
sebagai berikut
a. Memanaskan Zat
Cair
Pemanasan pada zat cair dapat
meningkatkan volume ruang
gerak zat cair sehingga
ikatan-ikatan antara molekul zat cair
menjadi tidak kuat dan
akan mengakibatkan semakin mudahnya
molekul zat cair
tersebut melepaskan diri dari kelompoknya
yang terdeteksi sebagai
penguapan. Contohnya pakaian basah
dijemur di tempat yang
mendapat sinar matahari lebih cepat
kering dari pada
dijemur di tempat yang teduh.
b. Memperluas
Permukaan Zat Cair
Peristiwa lepasnya molekul zat cair tidak
dapat berlangsung
secara serentak akan
tetapi bergiliran dimulai dari permukaan
zat cair yang punya
kesempatan terbesar untuk melakukan penguapan.
Dengan demikian untuk
mempercepat penguapan kita
juga bisa melakukannya
dengan memperluas permukaan zat
cair tersebut.
Contohnya air teh panas dalam gelas akan lebih
cepat dingin jika
dituangkan ke dalam cawan atau piring.
c. Mengurangi
Tekanan pada Permukaan Zat Cair
Pengurangan tekanan udara pada permukaan
zat cair berarti
jarak antar partikel
udara di atas zat cair tersebut menjadi lebih
renggang. Akibatnya
molekul air lebih mudah terlepas dari kelompoknya
dan mengisi ruang
kosong antara partikel-partikel
udara tersebut. Hal
yang sering terjadi di sekitar kita adalah jika
kita memasak air di
dataran tinggi akan lebih cepat mendidih
daripada ketika kita
memasak di dataran rendah.
d. Meniupkan Udara
di Atas Zat Cair
Pada saat pakaian basah dijemur, proses
pengeringan tidak
sepenuhnya dilakukan
oleh panas sinar matahari, akan tetapi
juga dibantu oleh
adanya angin yang meniup pakaian sehingga
angin tersebut membawa
molekul-molekul air keluar dari pakaian
dan pakaian menjadi cepat kering.
2.
Mendidih
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
3.
Melebur
Melebur adalah peristiwa perubahan wujud zat
padat menjadi zat
cair. Banyaknya kalor
yang diperlukan untuk mengubah satu satuan
massa zat padat menjadi
cair pada titik leburnya disebut kalor lebur
jadi melebur adalah
salah satu perubahan
wujud yang memerlukan
kalor dan tidak mengalami perubahan suhu.