Pengertian, Rumus, Soal dan Pembahasan Suhu dan Kalor

Suhu adalah ukuran yang menyatakan energi panas tersimpan dalam suatu benda. Benda bersuhu tinggi berarti memiliki energi panas yang tinggi, begitu juga sebaliknya. Kalor adalah perpindahan energi panas yang terjadi dari benda bersuhu yang lebih tinggi ke benda bersuhu lebih rendah.

Skala Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu benda. Terdapat 4 skala umum yang digunakan untuk termometer

• Celcius (^oC)
• Reamur (^oR)
• Fahrenheit (^oF)
• Kelvin (K)

Konversi antar 4 skala tersebut ditunjukkan oleh tabel berikut.

	Celcius	Reamur	Fahrenheit	Kelvin
Celcius	T	5/4 T	9/5 T + 32	T + 273
Reamur	5/4 T	1	9/4 T + 32	4/5 T + 273
Fahrenheit	5/9 (T-32)	4/9  (T-32)	1	5/9  (T-32) + 273
Kelvin	T-273	4/5 (T-273)	9/5 T (T-273)+32	1

Skala Celcius dan Fahrenheit umum digunakan pada pengukuran suhu di kehidupan sehari-hari, sedangkan skala suhu yang  ditetapkan sebagai Satuan Internasional adalah skala Kelvin.

Kalor

Merupakan energi yang dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Jika mengalami perubahan suhu menggunakan rumus:
Q = m c ΔT atau Q = C . ΔT

Jika tidak mengalami perubahan suhu

Untuk perubahan es menjadi air digunakan rumusan
Q = m. L

Untuk perubahan air menjadi uap air
Q = m. U

Keterangan:
Q = kalor (Joule)
c = kalor jenis (J/kg.K)
C = kapasitas kalor (J/K)
L = kalor laten lebur (J/kg)
U = kalor laten uap (J/kg)

Pemuaian

Yaitu bertambah besarnya ukuran benda karena kenaikan suhu yang terjadi pada benda tesebut.

Pemuaian Zat Padat

1. Pemuaian panjang
L = L_o + ΔL
L = L_o + L_oα ΔT

2. Pemuaian luas
A = A_o + ΔA
A = A_o + A_oβΔT

3. Pemuaian volume
V = V_o + ΔV
V = V_o + V_oγΔT

Hubungannya:

α = 1/2 β = 1/3 γ

Pemuaian Zat Cair

Pada zat cair terjadi pemuaian volume

V = V_o + ΔV

V = V_o + V_oγΔT

Pemuaian Gas

Gas mengalami pemuaian volume

V = V_o + ΔV

V = V_o + V_oΔT

Perpindahan Kalor

Perpindahan kalor dapat berpindah melalui cara berikut:

• Radiasi
  yaitu perpindahan kalor tanpa zat perantara
  
  Keterangan:
  e = emisivitas bahanσ = tetapan Boltzmann = 5,67 x 10^-8 Wm^-2 K^-4

• Konveksi
  yaitu perpindahan kalor disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya.
  
  Keterangan:
  h = tetapan konveksi (Wm^-2 K^-1)

• Konduksi
  Yaitu perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel-partikelnya.
  
  keterangan:
  k = konduktivitas bahan (Wm^-2 K^-1)

NEXT PAGE : 1 2 3