Ketika pertengahan abad
ke 18 orang masih menyamakan pengertian suhu dan kalor. Pada tahun 1760, Joseph
Black mengemukakan bahwa suhu dan kalor memiliki perbedaan. Suhu di artikan
sesuatu yang di ukur dengan termometer, sedangkan kalor diartikan fluida dari
benda panas menuju benda dingin alam rangka mencapai keseimbangan termal. Pada tahun
1798 ilmuan Amerika Benjamin Thompson meragukan defini kalor sebagai fluida
kalorik. Berdasarkan pengamatannya Thompson menyimpulkan bahwa kalor bukanlah
fluida melainkan usaha yang dilakukan oleh kerja mekanis. Dalam persamaan
matematika kalor dapat di tuliskan dalam persamaan berikut;
Satuan dari kalor dalam
SI adalah Joule. Satuan lain dari kalor adalah kalori. Kalori dan joule apabila
di konversikan perhitungannya seperti berikut.
1 kalori = 4,2 joule
1 joule = 0,24
1 kilo kalori = 4.200
joule
Satu kalori di
definisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 gram
air sebagai 1oC. Sementara itu, kalor jenis atau zat adalah
banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat untuk menaikan suhu 1 kg zat
sebesar 1oC.
KAPASITAS
KALOR
Banyaknya kalor yang
diperlukan untuk menaikkan suhu yang sama dari benda berbeda pada umumnya
nilainya tidak sama. Perbandingan banyaknya kalor yang diberikkan terhadap
kenaikkan suhu benda dinamakan kapasitas kalor. Kapasitas kalor suatu benda
didefinisikan sebagai kemampuan suatu benda untuk menerima atau melepas kalor
ketika menaikkan dan menurunkan suhu benda sebesar 1oC atau 1K .
jika kalor yang dibutuhkan sebesar Q untuk menaikkan suhu benda sebesar 
T, maka kapasitas kalor benda dapat dituliskan
dalam persamaan berikut:
T, maka kapasitas kalor benda dapat dituliskan
dalam persamaan berikut:
Kalor
Lebur dan Kalor Uap
Kalor dapat menyebabkan
benda mengalami perubahan wujud. Perubahan wujudnya dapat berupa ketika benda
melebur atau benda menguap. Ketika benda melebur, benda memiliki kalor lebur. Sementara
itu, ketika kalor menguap, benda memiliki kalor uap benda.
Persamaan matematis
kalor lebur sebagai berikut:
Persamaan matematis
kalor uap sebagai berikut:
Keterangan
Q = kalor ( kalori )
atau ( Joule)
m = massa es ( gram )
atau ( kg)
L = kalor lebur es (
kalori/gram) atau ( Joule/Kg)
U = kalor uap air (
kalori/gram) atau ( Joule/Kg)
GRAFIK KENAIKAN SUHU
TERHADAP KALOR
AB = es mengalami
kenaikkan suhu
BC = es melebur menjadi
air
CD = air mengalami
kenaikkan suhu
DE = air menuap menjadi
uap air
ASAS
BLACK
Apaila dua benda yang
suhunya berbeda dicampurkan maka benda yang memiliki suhu tinggi akan
memberikan kalor kpada benda yang suhunya rendah. Setelah terjadi percampuran ,
suhu kedua benda menjadi sama. Berdasarkan penjelasan tersebut, diperoleh hukum
kekekalan energi yang menyatakan;
“ kalor
yang dilepas oleh benda bersuhu tinggi akan sama besarnya dengan kalor yang
diterima benda lain bersuhu rendah”
Apabila dituliskan
dalam sebuah persamaan sebagai berikut:
Hukum kekelan energi
pada pertukaran kalor yang ditunjukkan melalui persamaan di atas, pertama kali
diukur oleh Joseph Black sehingga lebih dikenal sebagai Asas Black.
PERPINDAHAN
KALOR
Konduksi
“perpindahan kalor yang tidak disertai oleh perpindahan partikel zat”
Contoh : perambatan
panas besi yang dipanaskan ujungnya, maka ujung kain juga akan ikut panas.
Konveksi
“perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan partikel zat”
Contoh : aliran udara
di daerah pantai yang menyebabkan adanya angin darat dan angin laut.
Radiasi
“ perpindahan kalor yang dalam perambatannya tidak membutuhkan medium
perambatan “
Contoh: panas
pancaran sinar matahari ke permukaan
bumi
