Kalorik, suatu materi yang tak terlihat, yang mengalir dari benda yang bertemperatur tinggi ke benda yang bertemperatur rendah.
Benyamin Thomson/Count Rumford (1753-1814) dengan eksperimen-nya, dia mengebor logam, teramati bahwa mata bor menjadi panas dan didinginkan dengan air (sampai airnya mendidih), tentunya dari teori “kalorik”, kalorik tersebut lama kelamaan akan habis dan ternyata bila proses tersebut berlanjut terus kalorik tersebut tidak habis, jadi teori kalorik tidak tepat.
1. KALOR dan ENERGI TERMAL
Ada suatu perbedaan antara kalor (heat) dan energi dalam dari suatu bahan. Kalor hanya digunakan bila menjelaskan perpindahan energi dari satu tempat ke yang lain.
Kalor adalah energi yang dipindahkan akibat adanya perbedaan temperatur.. Sedangkan energi dalam (termis) adalah energi karena temperaturnya.
1.1. Satuan Kalor.
Satuan kalor adalah kalori dimana, 1 kalori adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gr air dari 14,5 C menjadi 15,5 C.
Dalam sistem British, 1 Btu (British Thermal Unit) adalah kalor untuk menaikkan temperatur 1 lb air dari 63 F menjadi 64 F.
1 kal = 4,186 J = 3,968 x 10-3 Btu
1 J = 0,2389 kal = 9,478 x 10-4 Btu
1.2. Kesetaraan Mekanik dari Kalor.
Dai konsep energi mekanik diperoleh bahwa bila gesekan terjadi pada sistem mekanis, ada energi mekanis yang hilang. Dan dari eksperimen diperoleh bahwa energi yang hilang tersebut berubah menjadi energi termal.
Dari eksperimen yang dilakukan oleh Joule (aktif penelitian pada tahun 1837-1847) diperoleh kesetaraan mekanis dari kalor :
1 kal = 4,186 joule
3. KAPASITAS KALOR dan KALOR JENIS
Kapasitas kalor (C) : jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur dari suatu sampel bahan sebesar 1 Co.
DQ = C DT
Kapasitas panas dari beberapa benda sebanding dengan massanya, maka lebih mudah bila didefinisikan kalor jenis, c :
Kalor jenis, c : jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur dari 1 gr massa bahan sebesar 1 Co.
DQ = m c DT
T2
Bila harga c tidak konstan : Q = ò m c dT
T1
Catatan : untuk gas kalor jenis biasanya dinyatakan untuk satu mol bahan, dsb kalor jenis molar,
DQ = n c DT
Kalor jenis beberapa bahan pada 25 C.
Bahan | c (kal/gr. Co) | Bahan | c (kal/gr. Co) |
Aluminium | 0,215 | Kuningan | 0,092 |
Tembaga | 0,0924 | Kayu | 0,41 |
Emas | 0,0308 | Glas | 0,200 |
Besi | 0,107 | Es (-5 C) | 0,50 |
Timbal | 0,0305 | Alkohol | 0,58 |
Perak | 0,056 | Air Raksa | 0,033 |
Silikon | 0,056 | Air (15 C) | 1,00 |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar