Mendidik dengan Hati

Suhu dan kalor

Suhu dan kalor- Berjumpa lagi dalam blog penuh edukasi ini. Masih membahas Fisika asyik, setelah sebelumnya membahas termodinamika, maka kali ini pak guru akan membahas materi seputar fisika yang tak kalah menarik yakni Suhu dan kalor. Suhu dan kalor merupakan dasar dalam mempelajari termodinamika yang nantinya juga dasar dalam cabang ilmu Fisika lainnya yakni Fisika Statistik. Apa itu suhu? Apa itu kalor? Apa bedanya? Yuk simak pembahasan berikut ini!
Suhu dan kalor

Sekedar mengingat kembali, termodinamika merupakan cabang ilmu Fisika yang mempelajari kalor/ panas dan transformasinya menjadi energi mekanik (gerak). Sebelum mengerti perbedaan panas dan kalor perhatikan keadaan wujud zat berikut ini!
Keadaan/ wujud zat
ES (H2O Padat)                                   AIR (H2O Cair)                            UAP (H2O Gas)

Secara mikroskopis, apa perbedaan ketiga jenis keadaan/ wujud zat tersebut? Yang membedakan adalah gerakan atom-atom /molekul penyusunnya. Sehingga akan dikenal dengan konsep ENERGI KINETIK. Padahal energi kinetik rata-rata tiap partikel sebanding dengan sifat yang dapat kita rasakan yakni seberapa panas (kalor) suatu benda? Semakin panas keadaan suatu zat padat, cair atau gas, maka atom-atom/ molekul penyusunnya bergerak makin cepat sehingga energi kinetiknya makin besar.

Nah konsep seberapa panas suatu benda disebut dengan TEMPERATUR atau SUHU. Jadi suhu merupakan suatu derajat panas/ kalor. Adapun alat ukur suhu adalah TERMOMETER. Skala temperature dituliskan dalam bentuk bilangan yang menyatakan derajat panas suatu benda. Termometer dapat dikalibrasi dengan menempatkannya dalam kontak termal dengan suhu lingkungan yang dijaga konstan. Lingkungan bisa berupa campuran es dan air dalam kesetimbangan termal, juga bisa digunakan air dan uap dalam kesetimbangan termal. Berikut ini skala dalam termometer yang sudah lazim digunakandi berbagai Negara:
a.      Skala Celsius (Anders Celsius berasal dari Swedia)
Suhu dari campuran es dan air ditetapkan pada 0º C, nilai ini adalah titik beku air. Suhu campuran air dan uap ditetapkan pada 100º C, dan nilai ini adalah titik didih air. Selang antara titik-titik ini dibagi menjadi 100 bagian.
b.      Skala Kelvin (Lord Kelvin berasal dari Skotlandia)
Penskalaam ini berdasarkan konsep energi kinetic. Angka 0 menyatakan bahwa zat tidak memiliki energi kinetic. Suhu ini disebut nol mutlak. Titik ini merupakan titik nol dari skala Kelvin.
0 K = –273.15º C
Untuk mengubah: TC = TK–273.15
Tidak ada bilangan negatif dalam skala Kelvin. Skala nilai pada skala Kelvin merupakan skala logaritmik, sehingga nilai nol mutlak tidak akan pernah tercapai.\
c.       Skala Fahrenheit,
Merupakan skala yang banyak digunakan dalam USA.  Suhu titik bekua dalah32º dan suhu titik didih adalah 212º. Titiknya dibagi menjadi 180 bagian.
Nah sekarang penngetian kalor itu sendiri apa? Sebelumnya perlu diketahui Energi internal merupakan energi total yang dimiliki oleh suatu zat yang berupa energi kinetic dan potensial diasosiasikan dengan gerak translasi, rotasi dan vibrasi acak dari atom atau molekul dan juga termasuk energi potensial interaksi antar molekul. Jadi dapat disimpulkan bahwa kalor adalah energi yang ditransfer antara sistem dan lingkungan karena perbedaan suhu antara keduanya dan disimbolkan dengan Q. Satuan dari Kalor adalah Kalori (calorie).

Sebuah satuan historis, sebelum hubungan antara termodinamika dan mekanika dikenal, Satu kalori (calorie) adalah jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air dari 14.5°C menjadi15.5°C. Satuan energi pada makanan adalah Calorie = 1000 calorie. Selain itu karena merupakan energi, maka satuan kalor juga diungkapkan dalam joule.
1 kal= 4,186 J, ini dinamakan Kalor Ekivalen Mekanik
Satuan yang lain adalah BTU (US Customary Unit), BTU singkatan dari British Thermal Unit. Satu BTU adalah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu1 pon (lb) air dari 63°F menjadi 64°F. 1 BTU = 252 kal= 1,054 kJ.


Bagaimana? Mudah dipahami bukan? Itulah penjelasan tentang Suhu dan kalor. Semoga bermanfaat dan terus berkunjung ke blog ini ya,,,   karena akan ada pembahasan materi Fisika lainnya yang lebih menarik dan menantang. See you guys!
Rating: 4.5