Indra Wijaya 
Apakah kalian pernah mendengar istilah "besaran kalor"? Dalam ilmu fisika, besaran kalor adalah salah satu konsep penting yang dipelajari. Besaran kalor berkaitan dengan energi yang ada dalam benda atau zat tertentu. Pada artikel kali ini, kita akan membahas konsep besaran kalor secara detail, mulai dari pengertian, rumusnya, dan contoh soal untuk memperkuat pemahaman kalian.
Pengertian Besaran Kalor
Besaran kalor dapat dijelaskan sebagai jumlah energi yang dibutuhkan atau dilepaskan oleh suatu benda saat mengalami perubahan suhu atau fase. Dalam hal ini, energi tersebut diukur dalam satuan joule (J) atau kalori (cal). Besaran kalor tidak sama dengan suhu, melainkan berhubungan erat dengan perubahan suhu. Perlu diingat bahwa penjumlahan besaran kalor yang dilepaskan sama dengan besaran kalor yang dibutuhkan.
Rumus Besaran Kalor
Rumus besaran kalor dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
Q = m x c x ΔT
Keterangan:
- Q: besaran kalor (joule atau kalori)
- m: massa benda (kg atau g)
- c: kalor jenis benda (joule/kg.K atau kalori/kg.K)
- ΔT: perubahan suhu benda (K atau °C)
Dalam rumus tersebut, kalor jenis (c) diartikan sebagai jumlah energi yang dibutuhkan oleh satu kilogram zat untuk meningkatkan suhu tersebut satu derajat Celsius. Untuk lebih jelasnya, berikut adalah tabel kalor jenis beberapa benda pada suhu 25°C:
| Benda | Kalor Jenis (J/kg.K) | Kalor Jenis (cal/g.°C) |
|---|---|---|
| Air | 4186 | 1 |
| Besi | 448 | 0,11 |
| Tembaga | 386 | 0,092 |
| Emas | 129 | 0,031 |
| Perak | 234 | 0,056 |
| Aluminium | 902 | 0,215 |
Contoh Soal Besaran Kalor
Mari kita mencoba mengaplikasikan rumus besaran kalor pada beberapa contoh soal berikut:
Contoh Soal 1
Sebuah kaleng berisi 1 kg air dengan suhu 20°C. Berapa kalor yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu air tersebut menjadi 80°C? (kalor jenis air = 4186 J/kg.K)
Jawaban:
Q = m x c x ΔT
Q = 1 kg x 4186 J/kg.K x (80°C – 20°C)
Q = 279.720 J atau sekitar 280 kJ
Contoh Soal 2
Sebuah kotak besi dengan massa 5 kg memiliki kalor jenis 448 J/kg.K. Jika kotak tersebut didinginkan dari suhu 70°C menjadi 20°C, berapa kalor yang dilepaskan?
Jawaban:
Q = m x c x ΔT
Q = 5 kg x 448 J/kg.K x (20°C – 70°C)
Q = -112.000 J atau sekitar -112 kJ (tanda negatif menunjukkan bahwa besaran kalor tersebut dilepaskan)
FAQ
Apa bedanya antara kalori dan joule?
Kalori dan joule adalah dua satuan pengukuran energi yang berbeda. 1 kalori setara dengan 4,184 joule.
Apa itu kalor jenis?
Kalor jenis adalah besaran yang menunjukkan jumlah kalor yang dibutuhkan atau dilepaskan oleh satu kilogram suatu zat untuk meningkatkan atau menurunkan suhu satu derajat Celsius.
Mengapa besaran kalor penting dalam fisika?
Besaran kalor sangat penting dalam fisika karena berkaitan erat dengan energi yang terdapat dalam benda atau zat tertentu. Konsep ini juga berhubungan dengan perubahan suhu dan fase, yang merupakan hal-hal yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari.
Kesimpulan
Besaran kalor adalah konsep penting dalam fisika yang berkaitan dengan energi, suhu, dan fase suatu zat atau benda. Anda dapat menghitung besaran kalor menggunakan rumus Q = m x c x ΔT, di mana Q adalah besaran kalor, m adalah massa benda, c adalah kalor jenis benda, dan ΔT adalah perubahan suhu. Dalam memahami konsep besaran kalor, anda perlu memahami juga mengenai satuan pengukuran energi, kalor jenis, serta penerapannya dalam contoh soal. Semoga artikel ini membantu meningkatkan pemahaman anda mengenai konsep besaran kalor.
