Kalor Adalah?☑️ Berikut Pengertian, Satuan, Rumus, dan Macam macam contoh Perpindahan Kalor (Konduksi, Konveksi, Radiasi)☑️
Dalam dunia fisika, istilah kalor kerap digunakan dalam peristiwa perpindahan energi yang merupakan efek dari adanya perbedaan suhu di sebuah benda.
Istilah kalor sendiri mengacu pada energi panas yang berpindah dari sebuah benda dengan suhu tinggi ke benda lainnya dengan suhu lebih rendah. Akibatnya, suhu kedua benda bercampur menjadi satu.
Di dalam ilmu fisika, kalor bisa membantu untuk membuat suhu semakin meningkat. Nah untuk lebih memudahkan dalam memahaminya, berikut wikielektronika rangkum materi mengenai apa yang dimaksud dengan kalor, satuan, rumus dan contoh perpindahan kalor.
Pengertian Kalor
Apa yang dimaksud dengan kalor? Mengutip dari Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), arti kalor adalah energi panas yang diterima oleh satu benda kemudian diteruskan ke benda lainnya melalui konduksi atau hantaran, radiasi atau penyinaran, maupun konveksi atau aliran.
Sehingga, kalor diartikan sebagai sebuah energi panas yang bisa melakukan perpindahan dari benda dengan suhu yang tinggi menuju ke benda lainnya dengan suhu yang lebih rendah.
Menurut ilmu Termodinamika, pengertian kalor adalah perpindahan energi kinetik dari satu benda ke benda lain sebagai akibat dari perbedaan suhu. Sebagai contoh jika dua buah benda pada suhu yang berbeda disatukan, energi panas akan mengalir dari benda yang bersuhu lebih tinggi (panas) ke benda yang bersuhu lebih rendah (dingin).
Kondisi tersebut dapat terjadi karena keseimbangan termal akan tercapai sehingga zat yang mempunyai suhu tinggi tersebut akan memberikan kalor pada zat yang memiliki suhu lebih rendah.
Perpindahan energi kalor dapat terjadi melalui tiga cara yaitu radiasi, konduksi, dan konveksi. Fungsi kalor sendiri bukan hanya untuk menaikkan suhu benda saja, melainkan juga bisa mengubah wujud dari suatu zat. Perubahan wujud benda dari padat ke cair, cair ke gas, dan padat ke gas membutuhkan energi panas/ kalor.
Dalam ilmu Fisika, ilmu yang mempelajari tentang kalor disebut dengan Asas Black. Dalil tersebut dikemukakan oleh seorang ilmuwan asal Skotlandia. Kalor diartikan sebagai perpindahan energi antar benda yang mempunyai perbedaan suhu.
Pengukuran kalor pasti selalu memiliki hubungan dengan perpindahan pada energi. Benda-benda yang memiliki suhu tinggi berpindah pada benda yang mempunyai suhu lebih rendah, itulah yang dinamakan dengan kalor.
Energi dianggap kekal, oleh karena itu benda bersuhu lebih tinggi akan melakukan pelepasan energi dengan besaran QL. Sementara itu, benda bersuhu lebih rendah akan melakukan penerimaan energi dengan besaran QT yang jumlahnya sama.
Untuk melakukan pengukuran kalor, melakukan alat yang dinamakan dengan kalorimeter. Kalorimeter tersebut terdiri dari bejana logam yang kalori jenisnya sudah diketahui. Biasanya bejana ditempatkan pada bejana lainnya yang berukuran lebih besar.
Satuan Kalor
Menurut Satuan Internasional (SI), Kalor ditulis dengan simbol q atau Q, dan memiliki satuan Joule (J). Selain itu, kalor juga kerap dinyatakan dengan satuan kalori (kal) dalam ilmu kesehatan, yang mana 1 kalori setara dengan 4,2 Joule.
Satuan ‘kal’ mewakili perpindahan energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram air cair murni sebesar satu derajat Celcius, asalkan suhu pada air lebih tinggi dari titik beku dan lebih rendah dari titik didih.
Terkadang kalor juga dinyatakan dalam satuan kilokalori (kkal), yang mana tiap 1 kkal = 1000 kal. Satuan inilah yang sering digunakan sebagai acuan perhitungan diet seseorang di bidang kesehatan.
Selain satuan diatas, terdapat satu lagi satuan kalor yang juga digunakan dalam bidang Termal Inggris yaitu satuan (Btu). Btu merupakan satuan kalor yang mengukur jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu pon air murni sebanyak satu derajat Fahrenheit.
Di tahun 1850 silam, Joule pertama kalinya menggunakan alat yang berisi beberapa beban yang mengalami jatuh serta merotasikan kumpulan pengaduk yang ada dalam wadah tertutup berisi air.
Di satu siklus, beberapa beban yang mengalami jatuh mengerjakan sejumlah pekerjaan terhadap air dimana massa air disimbolkan dengan m dan kenaikan temperatur pada air disimbolkan dengan Dt.
Percobaan tersebut menerangkan terkait keberadaan energi sebagai penyebab atas timbulnya kalor pada siklus. Sehingga proses dari transfer energi antar zat diikuti dengan perubahan temperatur. Hal inilah yang menjadi konsep dasar satuan Joule sebagai satuan kalor.
Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor adalah proses perpindahan panas dari reservoir suhu yang tinggi ke suhu yang lebih rendah. Perpindahan panas ini melintasi batas sistem, sebab terjadi perbedaan antara suhu zat dengan suhu lingkungan. Ada tiga jenis perpindahan panas, yakni konveksi, konduksi dan radiasi.
a. Perpindahan Kalor Secara Konveksi
Jenis yang pertama adalah perpindahan kalor secara konveksi, konveksi merupakan perpindahan panas melalui aliran yang zat perantaranya berpindah. Dalam artian, pindahnya zat akan membuat kalor yang dimiliki zat tersebut juga ikut bertambah.
Sederhananya, perpindahan kalor secara konveksi terjadi ketika gerakan cairan atau gas membawa energi dari daerah yang lebih hangat ke daerah yang lebih dingin. Konversi jenis ini terjadi pada dua zat, yakni zat cair dan zat gas, baik udara maupun angin.
Ada beberapa contoh mengenai perpindahan kalor secara konveksi, diantaranya :
- Gerakan yang terjadi pada balon udara.
- Terjadinya angin laut, baik angin darat maupun angin laut.
- Gerakan naik turun pada air yang sedang direbus.
- Gerakan naik turun pada kacang hijau yang direbus.
- Asap cerobong pabrik yang membumbung tinggi keatas.
b. Perpindahan Kalor Secara Konduksi
Selanjutnya adalah perpindahan kalor yang dilakukan secara konduksi. Konduksi adalah perpindahan panas melalui zat padat. Berbeda dengan jenis sebelumnya yang perpindahan panasnya juga membuat zat ikut berpindah.
