Dewasa ini telah diketahui bahwa jika kalor yang sama diberikan pada dua benda yang berbeda, akan menghasilkan perubahan suhu yang berbeda. Jika air dan minyak tanah dengan massa yang sama dipanaskan maka minyak tanah mengalami perubahan suhu lebih besar sekitar dua kali dari pada perubahan suhu air. Hal tersebut disebabkan oleh perbedaan kalor jenis yang dimiliki oleh suatu benda. Kalor jenis suatu benda adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg benda itu sebesar 1ºC.
Berdasarkan definisi kalor jenis dapat dapat dituliskan dalam bentuk persamaan berikut.
C= Q/ mΔT atau Q= m.c. ΔT
Dimana :
Q: kalor ( joule atau kalori )
M: massa benda ( Kg atau gram)
ΔT: Perubahan Suhu ( ºC )
C: Kalor Jenis ( J/kg ºC )
Kemampuan suatu benda menyerap kalor berbeda karena berlainan jenis, walaupun massa dan kenaikan suhunya sama. Faktor massa dan kalor jenis sering dipandang sebagai satu kesatuan yang nilainya tetap sehingg disebut kapasitas kalor.
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan suatu benda untukk menaikkan Suhu 1 °C da ditulis dalam bentuk persamaan :
C = Q / ΔT
Persamaan tersebut jelas mengatakan bahwa:
a) Jika kapasitas kalor sebuah benda bernilai besar maka diperlukan kalor yang banyak untuk mengubah suhu benda.
b) Sebaliknya, jika kapasitas kalor sebuah benda bernilai kecil maka cukup diperlukan kalor sedikit untuk mengubah suhu benda.
Pemanasan lebih lama bermakna pemberian kalor lebih banyak. Jadi, untuk menaikkan suhu sebesar 1 ºC, air yang lebih banyak memerlukan kalor lebih banyak.
Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air sebesar 1 ºC merupakan definisi kapasitas kalor. Jadi dapat disimpulkan:
a) Kapasitas kalor suatu zat makin besar jika massa zat makin besar.
b) Kapasaitas kalor suatu zat bukan merupakan besaran yang khas.
c) Zat yang sama memiliki kapasitas kalor yang berbeda jika massanya berbeda .
d) Zat yang berbeda dapat memiliki kapasitas kalor yang sama jika memiliki perbandingan massa tertentu.
a. Kapasitas kalor pada voume tatap.
Kapasitas kalor suatu zat bergantung pada kondisinya, misalkan suatu sistem dipaksa mempunyai volume tetap dan tak dapat melakukan kerja jenis apapun. Kalor yang diperlukan agar mengubah temperatur dT adalah dqv=Cv dT, dengan Cv sebagai kapasitas kalor pada volume tetap. Walaupun demikian, karena dU=dqv.
dU = Cv dT pada volume tetap
Berdasarkan definisi kalor jenis dapat dapat dituliskan dalam bentuk persamaan berikut.
C= Q/ mΔT atau Q= m.c. ΔT
Dimana :
Q: kalor ( joule atau kalori )
M: massa benda ( Kg atau gram)
ΔT: Perubahan Suhu ( ºC )
C: Kalor Jenis ( J/kg ºC )
Kemampuan suatu benda menyerap kalor berbeda karena berlainan jenis, walaupun massa dan kenaikan suhunya sama. Faktor massa dan kalor jenis sering dipandang sebagai satu kesatuan yang nilainya tetap sehingg disebut kapasitas kalor.
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan suatu benda untukk menaikkan Suhu 1 °C da ditulis dalam bentuk persamaan :
C = Q / ΔT
Persamaan tersebut jelas mengatakan bahwa:
a) Jika kapasitas kalor sebuah benda bernilai besar maka diperlukan kalor yang banyak untuk mengubah suhu benda.
b) Sebaliknya, jika kapasitas kalor sebuah benda bernilai kecil maka cukup diperlukan kalor sedikit untuk mengubah suhu benda.
Pemanasan lebih lama bermakna pemberian kalor lebih banyak. Jadi, untuk menaikkan suhu sebesar 1 ºC, air yang lebih banyak memerlukan kalor lebih banyak.
Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air sebesar 1 ºC merupakan definisi kapasitas kalor. Jadi dapat disimpulkan:
a) Kapasitas kalor suatu zat makin besar jika massa zat makin besar.
b) Kapasaitas kalor suatu zat bukan merupakan besaran yang khas.
c) Zat yang sama memiliki kapasitas kalor yang berbeda jika massanya berbeda .
d) Zat yang berbeda dapat memiliki kapasitas kalor yang sama jika memiliki perbandingan massa tertentu.
a. Kapasitas kalor pada voume tatap.
Kapasitas kalor suatu zat bergantung pada kondisinya, misalkan suatu sistem dipaksa mempunyai volume tetap dan tak dapat melakukan kerja jenis apapun. Kalor yang diperlukan agar mengubah temperatur dT adalah dqv=Cv dT, dengan Cv sebagai kapasitas kalor pada volume tetap. Walaupun demikian, karena dU=dqv.
dU = Cv dT pada volume tetap
dan menyatakan Cv dengan dU/dT dengan volumre tetap. Jika satu variabel atau lebih di jaga agar tetap selama perubahan variabel yang lain (seperti dalam definisinya) maka turunanya disebut turunan parsial terhadap variabel yang berubah. Notasid digantikan ∂ dan variabel yng dibuart tetap ditambahakan sebagi subskrip maka dalam hal ini
CV=[∂U/(∂T )]r
b. Kapaitas kalor paa tekanan tetap
Misalkan saja sistem mmendaat tekanan tetap dan dapat memuai atau menyusut ketika dipanaska kalor yang diperlukan agar menghasilkan perubahan temperatur yang sama adalah dqp = Cp dT dengan Cp menyatakn kapasitas kalor pada tekanan tetap. Dalam hal ini sisstem dapat mengubah volumenya, sehingga sejumlah energi yang diberikan sebagai kalor dapat dikembalikan kelingkugannyasebagai kerja dan tidak khusus digunakan untuk menaikkan temperatur sistem. Oleh karena itu secara umum Cv berbeda dengan Cp karena dqp =dH, maka Cp=[∂H/(∂T )]p ini definisi Cp
karena kerja pemuanian dilakukan pada tekananluar tetap, untuk pemberian kalor tertentu, kenaikan temperatur pa da tekanan tetap lebih kecil dari pada kenaikan temperatur pada volume tetap . jadi untuk sampel tertentu Cp > Cv . perbedaannya lebih besar untuk gas dari pada untuk cairan atau padatan, kaena jika dipanaskan cairan maupun padatan hanya sedikit menegubah volumenya. Oleh hkarena itu umumnya cairan dan padatan hanya melakukan sedikit kerja.
Daftar Pustaka :
Abdullah, Mikrajudddin. 2016. Fisika Dasar I. Jakarta: Kampus Ganesa
Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika jilid I edisi keempat. Jakarta: Erlangga
Pauliza, Oza. 2006. Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan. Bandung: Grafindo Media Pratama
CV=[∂U/(∂T )]r
b. Kapaitas kalor paa tekanan tetap
Misalkan saja sistem mmendaat tekanan tetap dan dapat memuai atau menyusut ketika dipanaska kalor yang diperlukan agar menghasilkan perubahan temperatur yang sama adalah dqp = Cp dT dengan Cp menyatakn kapasitas kalor pada tekanan tetap. Dalam hal ini sisstem dapat mengubah volumenya, sehingga sejumlah energi yang diberikan sebagai kalor dapat dikembalikan kelingkugannyasebagai kerja dan tidak khusus digunakan untuk menaikkan temperatur sistem. Oleh karena itu secara umum Cv berbeda dengan Cp karena dqp =dH, maka Cp=[∂H/(∂T )]p ini definisi Cp
karena kerja pemuanian dilakukan pada tekananluar tetap, untuk pemberian kalor tertentu, kenaikan temperatur pa da tekanan tetap lebih kecil dari pada kenaikan temperatur pada volume tetap . jadi untuk sampel tertentu Cp > Cv . perbedaannya lebih besar untuk gas dari pada untuk cairan atau padatan, kaena jika dipanaskan cairan maupun padatan hanya sedikit menegubah volumenya. Oleh hkarena itu umumnya cairan dan padatan hanya melakukan sedikit kerja.
Daftar Pustaka :
Abdullah, Mikrajudddin. 2016. Fisika Dasar I. Jakarta: Kampus Ganesa
Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika jilid I edisi keempat. Jakarta: Erlangga
Pauliza, Oza. 2006. Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan. Bandung: Grafindo Media Pratama
By: Rofiqo Ningrum S. 16630055