Kaligrafi Nama AllahLogo Situs Keluarga ilma95
Home
 ~  Home
 | 
Pedoman Shalat
Pedoman Shalat
 | 
Ilmu Tajwid
Ilmu Tajwid
 | 
Pojok Anak
Pojok Anak
 | 
Kumpulan Artikel
Artikel
 | 
Lagu Rancak Ranah Minang
Lagu Rancak
Ranah Minang
 | 
Cerdas Cermat Islami
Cerdas Cermat Islami
 | 
e-dukasi.net
Edukasi
 ~ 


 
 

Azas Black

Setelah kalian memahami tentang kalor, kalor jenis dan kalor laten marilah kita pelajari tentang Azas Black.

Bagaimana cara kalian mencampur dua air yang bersuhu tidak sama? Apa yang terjadi pada suhu campuran keduanya? Cobalah kamu mencampur segelas air es dengan segelas air panas. Apa yang terjadi? Pada kejadian ini kalian akan mendapati es dalam gelas lama kelamaan akan mengecil dan akhirnya tidak kelihatan. Air panas yang ada dalam gelaspun juga menjadi dingin.

Seperti yang telah kita pahami sebelumnya bahwa kalor merupakan perpindahan energi dari satu benda ke benda yang lain ketika bersentuhan akibat adanya perbedaan suhu. Dimana benda yang suhunya lebih panas akan melepas kalor dan benda yang bersuhu rendah akan menyerap panas hingga akhirnya suhu kedua benda menjadi setimbang. Pada kasus di atas Es menerima kalor dari air panas, sedangkan air panas melepaskan kalor.

Selama proses perpindahan energi kalor tersebut berlaku Azas Black yang berbunyi : "Jumlah kalor yang dilepas oleh benda yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh benda yang suhunya lebih rendah" bisa juga disederhanakan "Kalor yang dilepas akan sama dengan kalor yang diterima".

Dari bunyi azas black tersebut bisa diperoleh persamaan atau rumus azas black :

jumlah Kalor yang dilepas = jumlah Kalor yang diterima


dengan rumus Q = m.c.Δt, maka :


jika ΔT2 dan ΔT1 didapat dari skema berikut :


maka rumus azas black menjadi :


Keterangan :

m2 = masa materi yang suhunya lebih tinggi
c2 = kalor jenis materi yang suhunya lebih tinggi
m1 = masa materi yang suhunya lebih rendah
c1 = kalor jenis materi yang suhunya lebih rendah
T2 = suhu yang lebih tinggi
T1 = suhu yang lebih rendah
Ta = suhu campuran

Contoh :

Termos berisi 460g air jahe pada suhu 60°C. Kemudian ditambahkan air sebanyak 40g dengan suhu 10°C. Jika selama proses tidak ada kalor yang terserap oleh termos dan kalor jenis air jahe = kalor jenis air = 1,0 kal/g°C, tentukan suhu kesetimbangannya?

Penyelesaian

tjahe = 60°C, tair = 10°C,
mjahe = 460g, mair = 40g, c = 1 kal/g°C

Supaya lebih mudah dalam menghitung lihat grafik Q - t sebagai berikut.



Dari grafik di atas terlihat bahwa air jahe melepas kalor dan air menyerap kalor.

Perhitungan matematis :



Jika selama proses pecampuran terjadi proses perubahan wujud maka hal tersebut perlu mendapat perhatian khusus. Karena dalam perpidahan kalor erat hubunganya dengan perubahan wujud, maka rumus dan bunyi hukum kekekalan energi kalor menurut azas black perlu sedikit modifikasi.

Berikut contoh supaya lebih dimengerti :

Sebuah gelas berisi 400g air bersuhu 50°C kemudian ke dalam gelas dimasukkan 60g es bersuhu 0°C. Apabila C (kapasitas kalor) gelas sebesar 25 kal/°C dan es memiliki kalor lebur sebesar 80 kal/g, maka hitunglah berapa suhu setimbangnya. Kapasitas kalor atau kapasitas panas (biasanya dilambangkan dengan kapital C) adalah besaran terukur yang menggambarkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat (benda) sebesar jumlah tertentu (misalnya 1°C).

Secara matematis dirumuskan :


dimana,
C = Kapasitas kalor (Joule/°C atau kal/°C)
m = massa zat (kg atau gram)
c = kalor jenis (Joule/ kg°C atau kal/g°C)

Marilah kita selesaikan contoh soal di atas :

Diketahui :
ma = 400g, ta = 50°C
Cg = 25 kal/°C, tg = ta = 50°C
ms = 60g, ts = 0°C, Ls = 80 kal/g

Dari perbandingan massa dan suhu air dengan massa dan suhu es dapat diperkirakan bahwa suhu akhir campuran di atas suhu 0°C, Azas Black menjadi :



Nah, kalian sekarang sudah mengerti banyak hal, tentang kalor jenis, kalor laten ditambah kapasitas kalor, dan yang terakhir penjelasan tentang Azas Black. Kurang lengkap rasanya kalau tidak membahas tentang kalorimeter.

Kalorimeter adalah alat yang dipergunakan untuk mencampur beberapa zat dengan proses tanpa kehilangan energi. Seperti halnya termos. Alat tersebut terdiri dari dua buah bejana yang dipisahkan oleh sebuah ruang hampa udara, sendok pengaduk, tutup bejana yang terbuat dari kayu atau biasa disebut tutup isolator. Bejana kalorimeter bagian dalam terbuat dari aluminium yang mengkilat yang bertujuan untuk mencegah perpindahan kalor ke lingkungan.

Beberapa jenis kalorimeter yang sering dipakai antara lain :



Marilah kita pelajari lebih lanjut dengan mempelajari animasi tentang kalorimeter berikut ini :






 
 

  [ SD |  SMP |  SMA |  SMK ]


UMUM |  LAIN-LAIN ]