KAPASITAS KALOR & ASAS BLACK

KONSEP KAPASITAS KALOR

Jika kita memanaskan sepanci air diatas kompor, memanaskan besi, ataupun perak pada massa yang sama dan memanaskannya hingga mencapai suhu yang sama, apakah energi yang diperlukan juga sama? Jawabannya adalah, TIDAK. Ketika kita memanaskan sepanci air di atas kompor, kita mungkin membutuhkan waktu 15 menit untuk menaikkannya dari suhu kamar ke suhu didihnya. Tetapi jika kita meletakkan besi dengan massa yang sama pada nyala api yang sama, kita akan menemukan bahwa besi akan naik melalui kisaran suhu yang sama hanya dalam waktu sekitar 2 menit. Untuk perak, waktunya kurang dari satu menit.

Mengapa hal tersebut dapat terjadi?

Hal ini terjadi dikarenakan, 1 gram air membutuhkan energi 1 kalori untuk menaikkan suhunya menjadi 1 derajat Celcius. Sedangkan, hanya dibutuhkan sekitar seperdelapan energi untuk menaikkan 1 gram besi untuk menaikkan suhunya. Sehingga dapat dikatakan, air menyerap lebih banyak panas per gram daripada besi untuk perubahan suhu yang sama. Dapat dikatakan air memiliki kapasitas panas yang lebih tinggi. Maka, kapasitas kalor adalah kemampuan yang dibutuhkan untuk melepaskan atau menyerap panas pada suatu sistem untuk menaikkan suhu sebesar 1°C. Dapat diberikan kapasitas kalor rata-rata sebagai berikut:   \[rata-rata = \frac{Q}{T_f - T_i} \]

ASAS BLACK

Kita tahu bahwa arah aliran kalor adalah dari suhu yang tinggi ke suhu yang rendah. Ini menyebabkan suhu yang setimbang antara benda satu dan lainnya. Pada peristiwa ini kalor yang dilepas oleh benda bersuhu tinggi sama dengan kalor yang diterima oleh benda bersuhu rendah. Kejadian ini disebut Asas Black. Lihatlah gambar di bawah ini:

ASAS BLACK (2)

Berdasarkan gambar yang telah ditampilkan sebelumnya ditampilkan perhitungan yang digunakan adalah sebagai berikut: \[{Q_{lepas}} = {Q_{terima}}\] \[{m_1} {c_1} {(T_1-T_a)} = {m_2} {c_2} {(T_2-T_a)}\]