< PreviousSuhu dan Kalor2113. Masukkan termometer ke dalam air. Catat suhu awal air tersebut.4. Panaskan air dengan pemanas atau pembakar bunsen dalam wadah tahan panas/gelas beker hingga mendidih. Ingat hati-hati dengan nyala apinya. Jangan sampai kalian kena apinya.5. Ukurlah suhu air setiap 3 menit. 6. Ulangilah langkah 1 hingga 4 dengan massa air yang berbeda. Masukkan data yang kalian peroleh pada tabel berikut.Massa AirMenit keSuhuPerubahan Suhu (Δt = t – t0)0369dstE. Pembahasan 1. Buatlah grafik antara waktu dengan suhu air untuk setiap massa air. 2. Buatlah grafik antara perubahan suhu dengan massa air.3. Apa yang dapat kalian simpulkan dari eksperimen ini? Buatlah laporan hasil eksperimen kalian dengan menggunakan cara penulisan laporan yang baik dan benar dan kumpulkan hasilnya kepada guru. Berdasarkan hasil Eksperimen yang telah dilakukan, kita dapat mengambil kesimpulan bahwa pemberian kalor mengakibatkan perubahan suhu benda. Pada percobaan tersebut, semakin lama air dipanaskan berarti jumlah kalor yang diberikan semakin besar. Dengan demikian, semakin besar kalor yang diberikan semakin besar pula kenaikan suhu benda. Selain itu, kenaikan suhu tidak hanya ditentukan oleh jumlah kalor yang diberikan, tetapi juga tergantung pada massa benda. Semakin besar massa benda, semakin kecil perubahan suhu yang terjadi. Dengan kata lain, perubahan suhu berbanding terbalik dengan massa benda. Dari hasil percobaan, kita dapat menuliskan: ΔΔTQmQmT∝∝ Kesebandingan tersebut, dapat diubah menjadi bentuk persaman dengan menambahkan konstanta yang disebut kalor jenis (c). Kalor jenis zat didefinisikan sebagai jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan atau menurunkan suhu 1 kg massa zat sebesar 1C0 atau 1 K. Jadi, kita mempunyai bentuk persamaan: Q = m c T Keterangan: Q = kalor yang diperlukan atau dibuang (J atau kal) m = massa benda (kg) c = kalor jenis benda (J/ kgC) T = T1 –T0 = perubahan suhu benda (C)MozaikBesarnya kalor jenis suatu zat dapat kalian lihat pada tabel berikut.Nama zatKalor jenis pada 20oC (J/kg·oC)Air (15oC)4.186Es (- 5oC)2.100Aluminium900Tembaga390Besi atau baja450Perak230Kayu1.700Alkohol2.400Air raksa140Giancolli, 2001, hlm. 492CQT=ΔSuhu dan Kalor213 Nah selanjutnya, untuk menguji pengetahuan kalian, selesaikanlah soal-soal pada Uji Kompetensi berikut. Uji Kompetensi1. Jelaskan perbedaan suhu dan kalor. 2. Menurut sifat termometriknya, termometer dibagi dalam beberapa jenis. Sebutkan dan jelaskan masing-masing jenis termometer tersebut.3. Amir mengukur suhu air dan memperoleh suhu 45C. Menunjukkan skala berapakah suhu air tersebut jika menggunakan termometer Fahrenheit, termometer Reamur, dan termometer Kelvin?4. Suhu inti matahari kira-kira 6.000 K. Hitunglah suhu matahari jika dinyatakan dalam Celcius, Reamur, dan Fahrenheit.5. Hitunglah kalor yang harus diberikan untuk menaikkan suhu dari 25C sampai 90C pada penggorengan yang terbuat dari aluminium dengan massa 1,5 kg, dan kalor jenisnya 900 J/kgC.6. Air raksa sebanyak 500 g bersuhu 12 C. Jika diberi kalor sebesar 110 kkal, berapakah suhu air raksa sekarang?7. Suatu benda mempunyai kalor jenis 840 J/kg C. Apabila zat tersebut mempunyai massa 100 g, berapakah kapasitas kalor benda tersebut?B Asas Black dan Perubahan Wujud Zat Ketika kita mencampurkan segelas air panas dengan segelas air dingin, maka suatu saat akan didapatkan suhu akhir. Suhu akhir ini berada di antara suhu air dingin dan suhu air panas. Demikian pula jika dua buah zat/benda dengan suhu berbeda, dicampurkan suatu saat akan mempunyai suhu yang sama. Ini terjadi karena benda dengan suhu tinggi akan melepaskan kalor. Kalor yang dilepaskan ini akan diserap oleh benda yang bersuhu lebih rendah. Jika kedua benda terisolasi dengan baik, maka jumlah kalor yang dilepas sama dengan jumlah kalor yang diterima. Pernyataan inilah yang disebut sebagai Asas Black. 1. Asas Black dan Kalorimeter Asas Black merupakan bentuk lain dari Hukum Kekekalan Energi. Asas Black dapat dituliskan dalam bentuk persamaan: kalor yang dilepaskan = kalor yang diterimaQlepas = Qterimam1 c1 ΔT1 = m2 c2 ΔT2 Dengan ΔT1 = T – Takhir dan ΔT2 = Takhir – T kita mendapatkan persamaan: m1c1(T1 – Tc) = m2c2(Tc – T2) mcTTmcTTmcTTcmcTTmcTbbb-caacakkckaacakkc()=(-)+(-)=(-)+(-bTTmTTkbbc)(-)cmcmcTTmTTbaakkcabbc=+()(-)(-)Suhu dan Kalor215B. Tujuan PercobaanSetelah melakukan percobaan ini, kalian diharapkan mampu:1. Menggunakan kalorimeter dengan baik dan benar.2. Menentukan kalor jenis suatu benda.C. Alat dan Bahan1. Bejana kalorimeter dan kelengkapannya2. Termometer3. Pemanas spritus4. Logam berbentuk kubus (besi dan kuningan)5. Gelas beker6. Air 7. Kaki tiga D. Langkah Kerja1. Timbanglah bejana kalorimeter kosong beserta pengaduknya. Isilah bejana tersebut dengan air hingga hampir penuh. Timbang lagi kalorimeter setelah berisi air.2. Ukurlah suhu air di dalam kalorimeter. Catat sebagai suhu awal air dan suhu awal kalorimeter.3. Siapkan pembakar spritus, gelas beker yang diisi air, dan logam yang akan diukur. Masukkan logam ke dalam gelas beker, kemudian panaskan. Tunggu hingga air mendidih.4. Ukurlah suhu air di dalam gelas beker pada saat air mendidih sebagai suhu awal logam (tb). 5. Pindahkan logam secepatnya ke dalam kalorimeter dan tutup rapat-rapat sambil diaduk-aduk.6. Catatlah suhu akhir campuran.7. Ulangilah langkah 1 – 5 sebanyak 3 kali. Kemudian ulangilah untuk jenis logam yang lain. E. Pembahasan1. Apakah tujuan kalorimeter diaduk?2. Dengan menggunakan asas Black, hitunglah kalor jenis logam yang kalian ukur. Jangan lupa sertakan pula nilai ketidakpastiannya. Buatlah laporan hasil eksperimen kalian. Kumpulkan hasilnya kepada guru kalian. Dengan melakukan Ekperimen tersebut, kalian tentunya lebih menguasai materi asas Black. Selanjutnya, pelajarilah contoh penerapan Asas Black berikut. Contoh1. Anis menyiapkan minuman es teh untuk pekerja di rumahnya dalam suatu wadah. Ia mencampur 0,5 kg es yang bersuhu -5 C dengan 1 kg air teh yang suhunya 20 C. Apabila pertukaran kalor hanya terjadi pada kedua benda, ces = 2.100 J/kgC, dan cair = 4.200 J/kgoC berapa suhu akhir minuman tersebut? Penyelesaian: Diketahui: mes = 0,5 kg Tes = -5 C ces = 2.100 J/kg C mair = 1 kg tair = 20 C cair = 4.200 J/kg C Ditanyakan: tcLQmQmL==αα==ΔΔllTlllTT0000−−()Next >