KALOR (Q)

Berdasarkan serangkaian percobaan beberapa fisikawan, seperti Sir James Prescolt Joule (1818-1889), Francis Bacon (1561 – 1626), Robert Boyle (1627-1691) dan Robert Hooke (1635-1703) diperoleh kesimpulan bahwakalor didefinisikan sebagai bentuk energy yang berpindah dari satu zat ke zat lain akibat perbedaan teperatur. Jadi kalor bukanlah berbentuk zat yang berpindah seperti anggapan sebelumnya.

Lalu bagaimanakah kalor itu dapat diketahui nilainya? Seperti halnya besaran lain, kalor juga dinyatakan dalam satuan energi kalor yaitu dalam satuan kalori. Para ahli mencoba memberi kesepakatan untuk mendefinisikan satuan kalori ini seperti satuan lainnya (coba buka kembali materi kelas 1 tentang definisi dari masing-masing satuan besaran pokok). 1 kalori didefinisikan sebagai jumlah energy yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature 1 gram sebesar 10C dari temperature 14,50C menjadi 15,50C. Berdasarkan percobaan alat Joule menunjukkan gerak mekanis alat sebesar 4,186 joule ternyata akan menaikkan temperature air sebesar 10C. Sehingga kita peroleh hubungan 1 kalori = 4,186 J ~ 4,2 J atau 1 joule ~ 0,42 kalori

Kalor jenis (c) dan Capasitas kalor ( C )

Bagaimanakah kalau zat selain air ingin dinaikkan temperature sebesar 10C, apakah diperlukan 1 kalori juga? Kalau kita perhatikan, tenyata masing-masing zat memerlukan energi kalor yag berbeda untuk menaikkan suhunya. Ada yang zat yang mudah panas juga ada yang lama naik suhunya. Dengan demikian kita perlu mendefinisikan besaran lain yang disebut dengan kalor jenis (c “ specific heat capacity).Secara matematis ditulis

c=Q/m∆t

Dari rumusan tersebut dapat kita fahami bahwa jika suatu zat kalor jenisnya bernilai kecil, ini artinya zat tersebut mudah berubah suhunya, lebih cepat panas dan lebih cepat dinginnya. Dari rumusan inilah kita dapat menentukan besarnya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhunya ( ∆t), yaitu

Q=mc∆t

Besaran yang melibatkan seluruh massa zat yang yang terlibat pada pertukaran kalor adalah Kapasitas kalor dimana C =m.c