Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk kebentuk yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor dapat berubah menjadi energi listrik. Dalam pembahasan ini hanya akan diulas tentang hubungan energi listrik dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah energi listrik menjadi energi kalor adalah ketel listrik, pemanas listrik, dll. Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan. W = Q Kita ketahui bahwa Q = t2 - t1 Sehingga dapat didapatkan persamaan sebagai berikut = - t1 Dimana I = kuat arus listrik A R = Hambatan ohm t = waktu yang dibutuhkan sekon m = massa kg c = kalor jenis J/ kg C t1 = suhu mula - mula C t2 = suhu akhir C Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan sebagai berikut W = Dimana W = energi listrik J P = daya listrik W t = waktu yang diperlukan s Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = - t1 maka diperoleh persamaan ; = - t1 video bersangkutan video terkait kolor music Perpindahan kalor kontra kalor +Rinal Purba Latihan soal - soal diatas !!! Latihan Yuk!! Apakah yang dimaksud dengan kalor? Sebutkan tiga faktor yang mempengaruhi kalor dapat mengubah suhu zat! Air dengan massa 1,50 kg pada suhu 30 °C dipanaskan sampai dengan suhu 100 °C. Berapakah kalor yang diperlukan jika kalor jenis air J/kg°C? Sebutkan dua faktor yang mempengaruhi perubahan wujud zat! Apakah yang dimaksud dengan menguap, mengembun, melebur, dan membeku Berapa kalor yang diperlukan untuk melebur 1,50 kg es 0 °C menjadi 1,50 kg air 0 °C, jika kalor lebur es J/kg? Berapa kalor yang diperlukan untuk mengubah 2,0 kg es suhu -5 °C menjadi uap air seluruhnya pada suhu 100 °C, jika kalor jenis es J/kg°C, kalor jenis air J/kg °C, kalor lebur es J/kg dan kalor uap J/kg? Sebutkan empat cara untuk mempercepat proses penguapan! Berilah masing-masing satu contoh! latihan kedua Pilih salah satu jawaban yang benar ! 1. Sebuah setrika listrik 200 W, 125 V dipasang pada tegangan yang tepat selama 1 menit. Berapa banyaknya energi listrik yang digunakannya ? A. 200 J C. J B. J D. J 2. Sebuah kompor listrik 500 watt digunakan selama 0,5 jam. Maka energi kalor yang dihasilkan oleh alat tersebut adalah ... A. 216 C. 600 B. 250 D. 3. Perhatikan pernyataan tentang energi listrik di bawah ini ! 1. energi yang dihasilkan oleh sumber tegangan listrik 2. mudah dipindahkan dari tempat yang sangat jauh 3. mudah digunakan untuk diubah menjadi bentuk energi lain 4. usaha yang dilakukan persatuan waktu Pernyataan yang benar tentang energi listrik adalah ... A. 1, 2 dan 3 3 dan 4 2 dan 4 4 4. Sebatang kawat ujung-ujungnya dihubungkan dengan beda potensial V volt selama t detik dan mengalirkan arus listrik sebesar I ampere. Energi listrik yang dihasilkan, adalah 1. sebanding dengan beda potensial 2. berbanding terbalik dengan beda potensial 3. sebanding dengan kuat arus 4. berbanding terbalik dengan kuat arus 5. sebanding dengan lamanya waktu Pernyataan di atas yang benar adalah 3 dan 5 dan 5 B. 2, 4 dan 5 3 dan 5 5. Banyaknya energi listrik yang dihasilkan oleh sumber arus A. berbanding terbalik dengan beda potensial B. berbanding terbalik dengan kuat arus C. berbanding terbalik dengan lamanya arus mengalir D. sebanding dengan beda potensial 6. Lampu pijar berdaya 25 watt, dihubungkan dengan sumber tegangan ternyata arus yang mengalir 0,2 A. Beda potensial sumber tegangan itu adalah ......... A. 5 volt C. 50 volt B. 12,5 volt D. 125 volt 7. Pernyataan 1. Usaha yang dilakukan per satuan waktu 2. Muatan listrik yang dipindahkan per satuan waktu 3. Energi yang digunakan untuk memindahkan muatan listrik 4. Energi yang dihasilkan oleh sumber tegangan listrik. Pernyataan berturut-turut yang benar tentang daya dan energi listrik adalah ... A. 1 dan 2 C. 2 dan 4 B. 2 dan 3 D. 1 dan 4 8. Perbedaan pemakaian lampu TL dibanding lampu pijar untuk daya yang sama adalah … A. Lampu TL lebih terang dari lampu pijar B. lampu Tl lebih panas dari lampu pijar C. lampu TL lebih banyak energi mekaniknya D. lampu pijar lebih terang dari lampu TL 9. Energi listrik yang diperlukan oleh pemanas listrik 1 kW selama 5 jam adalah …….. A. 5 x 10 3 J C. 18 x 10 3 J B. 1 x 10 5 J D. 18 x 10 6 J 10. Sebuah pesawat televisi dipasang pada tegangan 220 volt sedangkan kuat arus yang digunakan 0,25 A, maka daya televisi adalah ... A. 5,5 watt C. 550 watt B. 55 watt D. 880 watt 11. Sebuah sekering dipasang pada tegangan 250 V menyebabkan arus mengalir 2 A. Berapa daya sekering itu ? A. 2 W C. 250 W B. 125 W D. 500 W 12. Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2 lampu 10 W, 3 lampu 40 W, yang menyala 5 jam setiap hari. Jika harga listrik per kWh Rp. 500,00, maka biaya yang harus dibayar dalam 1 bulan 30 hari adalah ... A. Rp. C. Rp. B. Rp. D. 13. Empat buah lampu pijar dengan spesifikasi masing-masing 220V/100 watt menyala 6 jam setiap harinya. Bila keempat lampu bekerja sempurna, berapa biaya energi listrik untuk pemakaian selama 1 bulan 30 hari, jika tarif 1 kWh adalah Rp. 600,00 ? A. Rp. C. Rp. B. Rp. D. 14. Di suatu rumah tangga , pesawat TV dinyalakan rata-rata 8 jam sehari. Pesawat TV tersebut mengalir arus listrik 0,5 ampere ketika dihubungkan pada tegangan 220 Volt. Jika tarif listrik Rp 400,00 per kWh, maka biaya pemakaian energi listrik untuk TV tersebut selama 1 bulan 30 hari sebesar .... Rp C. Rp Rp D. Rp 15. Gambar berikut menunjukkan sebuah seterika listrik yang dihubungkan dengan jaringan listrik PLN. Jika hambatan kawat yang ada di dalam seterika listrik tersebut sebesar 800 ohm dan kuat arus listrik yang melewatinya 500 mA, maka daya listrik yang digunakan oleh seterika adalah …. 500 watt C. 300 watt 400 watt D. 200 watt 16. Ketika tarif harga energi listrik per kWh adalah Rp 400,00, pesawat TV setiap hari bekerja rata-rata 4 jam. Jika alat ini dihubungkan dengan sumber tegangan listrik 220 volt dan memakai arus listrik sebesar 0,5 ampere, maka biaya pemakaian energi listrik per bulan 30 hari sebesar .... Rp C. Rp Rp D. Rp 17. Perhatikan gambar teko listrik berikut ! Ibu memanaskan air dengan teko listrik dan menghubungkannya pada sumber tegangan PLN yang sesuai dengan spesifikasinya seperti pada gambar. Jika arus listrik yang mengalir pada alat tersebut 400 mA, maka teko tersebut menggunakan daya listrik sebesar .... 88 kilowatt C. 0,88 kilowatt 8,8 kilowatt D. 0,088 kilowatt 18. Rumah Pak Budi menggunakan peralatan listrik yang terdiri dari 3 lampu masing-masing 20 W, 3 lampu masing-masing 40 W yang semuanya digunakan selama 12 jam per hari. Satu pompa air 250 W digunakan 4 jam sehari dan setrika 300 W digunakan 2 jam sehari. Apabila tarif listrik Rp 600,00/kWh, Rekening listrik yang harus dibayar Pak Budi selama 1 bulan 30 hari adalah .... A. Rp B. Rp C. Rp D. Rp 19. Rumah Pak Amin menggunakan peralatan listrik yang terdiri dari 3 lampu masing-masing 40 W, 2 lampu masing-masing 25 W yang semuanya digunakan selama 12 jam sehari dan pesawat TV 120 W digunakan selama 10 jam sehari. Jika tarif listrik Rp800,00/kWh maka rekening energi listrik yang harus dibayar Pak Amin dalam I bulan 30 hari adalah .... A. B. C. D. 20. Alat-alat berikut ini yang tidak mengubah energi listrik menjadi kalor adalah . . . . A setrika listrik C. kipas angin B. magic jar D. solder listrik terima kasih teman !!!PENGUKURANKESETARAAN KALOR LISTRIK Elinda Prima F.D1, Ulfa Sa'datul U2, dan Galih Setyawan, M.Sc3 Prodi D3 Metrologi dan Instrumentasi, Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia Sekip Utara PO BOX BLS. 21 Yogyakarta 55281, Indonesia Email : elinda.prima.f@ , ulfasaadatul95@gmail.com 2 , galih.setyawan - Kamu pasti sudah sering menggunakan kata energi. Apakah energi itu sebenarnya? Energi adalah kemampuan suatu benda untuk melakukan kerja dapat berupa energi kinetik dan energi potensial. Adapun energi termal adalah jumlah energi kinetik dari suatu dari energi termal tersebut didapat dari tinggi suhunya. Semakin tinggi suhu, akan semakin besar gerakan acak molekulnya. Entalpi adalah jumlah energi internal dalam suatu sistem untuk melakukan kerja pada tekanan tetap. Dari pengertian tersebut maka dapat dirumuskan entalpi sebagai berikut Baca juga Kenapa Bumi Semakin Panas? RAIMARDA Persamaan entalpi yang merupakan hasil jumlah energi internal sistem dan usaha Dengan,H= entalpiE = energi JW = usaha J Persamaan tersebut berlaku pada tekanan yang tetap atau biasa disebut dengan isobarik. Pada proses isobarik, perubahan suhu akan menyebabkan perubahan volume sebagai berikut silmi Persamaan isobarik yaitu dengan tekanan konstan Sehingga usaha dapat dirumuskan sebagai berikut NURUL UTAMI Persamaan usaha dalam termodinamika ialah hasil operasi perkalian antara tekanan dan perubahan volume Dengan,P = Tekanan atmV = volumeliterT = suhu K Baca juga Perpindahan Kalor Dari persamaan tersebut terlihat bahwa usaha yang dihasilkan berbanding lurus dengan pertambahan volume zatnya. Adapun sebuah contoh soal sebagai berikut Contoh1 - Kapasitas Kalor dan Kalor Jenis. Tembaga mula-mula suhunya 200 o C, kemudian didinginkan sampai 50 o C. Jika jumlah energi kalor yang dilepaskan 1.059 J maka kapasitas kalor tembaga adalah . A. 7,06 J/ o C B. 14,12 J/ o C C. 21,18 J/ o C D. 28,24 J/ o C E. 35,3 J/ o C. Pembahasan: Pengertian Kalor Kalor didefinisikan seumpama energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum kerjakan mendeteksi adanya kalor yang dimiliki makanya suatu benda yakni dengan mengukur suhu benda tersebut. Kalau suhunya jenjang maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, sama dengan sebaliknya jika suhunya minus maka kalor nan dikandung sedikit. Bersumber hasil percobaan nan camar dilakukan segara kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu bendazat bergantung puas 3 faktor massa zat spesies zat hangat api jenis perubahan suhu Sehingga secara matematis bisa dirumuskan Q = – t1 Dimana Q adalah kalor nan dibutuhkan J m adalah massa benda kg c adalah kalor jenis J/kgC t2-t1 ialah perubahan guru C Bahang dapat dibagi menjadi 2 jenis Kalor yang digunakan untuk memanjatkan suhu Bahang yang digunakan untuk mengubah wujud kalor laten, paralelisme yang digunakan dalam panas api laten ada dua macam Q = dan Q = Dengan U yaitu kalor uap J/kg dan L yakni kalor lebur J/kg N domestik pembahasan kalor ada dua kosep yang karib sama saja farik adalah kapasitas hangat api H dan bahang jenis c Kapasitas kalor adalah banyaknya bahang yang diperlukan untuk menaikkan master benda sebesar 1 derajat celcius. H = Q/t2-t1 Kalor keberagaman yakni banyaknya panas api yang dibutuhkan cak bagi menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan buat menentukan lautan panas api tipe merupakan kalorimeter. c = Q/m.t2-t1 Bila kedua persamaan tersebut dihubungkan maka terbimbing persamaan bau kencur H = Analisis grafik perlintasan wujud lega es yang dipanaskan sampai menjadi uap. Dalam tabulasi ini bisa dilihat semua persamaan kalor digunakan. Keterangan Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan memanjatkan temperatur es, setelah guru sampai sreg 0 C kalor yang masin lidah digunakan bakal melebur Q2, selepas semua menjadi air barulah terjadi kenaikan suhu air Q3, setelah suhunya mengaras suhu 100 C maka kalor yang diterima digunakan untuk berubah wujud menjadi uap Q4, kemudian setelah berubah menjadi uap semua maka akan sekali lagi terjadi kenaikan suhu kembali Q5 Bakal mencoba kemampuan yuk kkerjakan cak bimbingan pertanyaan dengan cara klik disini. Asosiasi antara bahang dengan energi listrik Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah berpokok satu bentuk kebentuk yang lain. Berdasarkan Syariat Kekekalan Energi maka energi setrum dapat berubah menjadi energi bahang dan juga sebaliknya energi panas api dapat berubah menjadi energi setrum. Dalam pembahasan ini cuma akan diulas mengenai hubungan energi elektrik dengan energi hangat api. Alat yang digunakan mengubah energi listrik menjadi energi panas api adalah ketel elektrik, perapian listrik, dll. Besarnya energi listrik yang diubah alias diserap setara dengan lautan kalor yang dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan. W = Q Lakukan menotal energi listrik digunakan paralelisme seumpama berikut W = Proklamasi W adalah energi listrik J P yakni pusat listrik W horizon adalah masa yang diperlukan s Bila rumus bahang nan digunakan merupakan Q = – t1 maka diperoleh paralelisme ; = – t1 Yang perlu diperhatikan yakni rumus Q disini dapat berubah-ubah sesuai dengan soal. Asas Black Menurut asas Black apabila ada dua benda nan suhunya berbeda kemudian disatukan alias dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda nan bersuhu pangkat memfokus benda nan bersuhu adv minim. Aliran ini akan berhenti sebatas terjadi kesamarataan termal suhu kedua benda sekufu. Secara matematis dapat dirumuskan Q abolisi = Q songsong Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya jenjang dan yang menerima kalor adalah benda yang bersuhu rendah. Bila paralelisme tersebut dijabarkan maka akan diperoleh Q pembebasan = Q terima – ta = Catatan yang harus selalu diingat sekiranya menggunakan asasa Black adalah pada benda nan bersuhu strata digunakan t1 – ta dan kerjakan benda nan bersuhu rendah digunakan ta-t2. Dan rumus kalor yang digunakan tidak camar yang cak semau diatas bergantung pada soal yang dikerjakan. Kalorimeter I Kalorimeter bermakna “mengukur panas”. Ketika aliran erotis terjadi antara dua benda nan terisolasi berpangkal lingkungannya, jumlah seronok yang hilang berbunga satu benda harus setara dengan total benda lainnya. Panas adalah yang berpindah, jadi prinsipnya adalah prinsip kekekalan memberahikan yang ditambahkan pada suatu benda laksana substansial dan sreg besaran yang menyingkir benda sebagai bilang benda berinteraksi, jumlah aljabar berpokok setiap kuantitas panas yang dipindahkan pada semua benda harus sebabat dengan adalah Azas Black yang dasarnya adalah kekekalan energi. Kalor selalu berkaitan dengan dua situasi yaitu proses pemanasan atau proses pendinginan yang melibatkan transisi suhu dan proses perubahan wujud zat yang terjadi lega suhu nan tetap. Proses pemanasan dan pendinginan digunakan persamaan Q = m . c . T Dimana Q = bahang yang dilepaskan atau dikabulkan Joule m = massa bahan kg c = kapasitas panas tersendiri objek J/kgoC T = perubahan suhu oC Proses perubahan wujud zat, digunakan pertepatan Q = m . Lv Dengan Q = kalor yang dilepaskan atau masin lidah Joule m = massa bahan kg Lv = kalor laten peleburan/pengerasan J/kg Kalorimeter adalah perkakas yang digunakan buat menentukan kapasitas kalor suatu benda kapasitas kalor khas suatu bahan. Di dalam kalorimeter terdapat pengaduk yang terbuat semenjak sasaran nan sama dengan bejana kalorimeter P . Tutup kalorimeter T terbuat dari bahan isolator yang berlubang di tengah kerjakan memasang termometer. Sreg teknik nan dikenal dengan teknik pencampuran, satu spesimen zat dipanaskan hingga temperature tinggi yang diukur dengan akurat dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin internal kalorimeter. Kalor yang hilang dari percontoh tersebut akan dipedulikan maka itu air dan kalorimeter bejana dan pengaduk . Thermometer digunakan buat mengukur temperature awal air dan calorimeter serta temperature penghabisan senyawa. Temperatur awal bejana, pengaduk, dan air diukur sesudah seluruh episode calorimeter dan air tersebut congah internal keadilan termal nan berarti n kepunyaan guru yang sama. Setelah dicamapur, suhu akhir diukur setelah dicapai keseimbangan termal antara air, sample bejana calorimeter, dan pengaduk. Kalorimeter II Telah dibuktikan oleh banyak ilmuwan dan eksperimen bahwa ketika 1 kalori kalor dikonversikan ke kerja mekanik maupun kerja listrik maka 4,186 Joule kerja akan dihasilkan. 1 cal = 4,18 J Elemen panas internal sebuah calorimeter nan dihubungkan dengan sumber daya untuk batas waktu tertentu selama itu kerja setrum meningkatkan master zat hancuran Untuk menghitung energi nan diberikan puas calorimeter, paralelisme daya digunakan P = W / lengkung langit atau W = P . t Sedangkan daya setrum dinyatakan P = V . I, maka pertepatan di atas yang memasrahkan konsumsi energi listrik menjadi persamaan 1 W = V . I . tepi langit Di arah tidak, dengan mengukur tegangan yang diberikan V, persebaran efektif I dan waktu t, energi listrik yang diberikan pada calorimeter dapat dihitung dengan persamaan di atas. Dengan mengukur suhu awal dan penghabisan calorimeter, ialah air, bejana aluminium dan elemen pemanas, maka energi yang dihasilkan dapat dihitung. Tentu belaka produktivitas kalor tunggal air, aluminium serta elemen pemanas harus ditentukan dari literature fisika. Menggiurkan yang diserap calorimeter Q total = Q air + Q bejana + Q pengaduk + Q elemen Misal catatan elemen pemanas sendiri punya konglomerat yang kecil dan konglomerasi tersebut boleh ditambahkan pada komposit kaki ferum zarah tersebut. Asumsikan elemen dan kaki logamnya memiliki macam yang separas umumnya adalah brass . Q total = Q air + Q bejana + Q pengocok + Q elemen Qtotal = + + langit + T Atau persamaan 2 Qtotal = + + + T Kemiripan ini menghitung kuantitas seronok nan dihasilkan berasal panas api sebagai hasil kerja berpunca listrik kerumahtanggaan elemen genahar dalam Joule. Kedua biji dapat dihitung untuk menentukan berapa joule dapat dihasilkan darisuatu kalori atau sebaliknya. Variasi-JENIS KALORIMETER Sejumlah jenis kalorimeter 1 Kalorimeter Pelabuhan Merupakan kalorimeter yang khusus digunakan lakukan menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran. Kalorimeter ini terdiri berpangkal sebuah dermaga ajang berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat berasal bahan stainless steel dan diisi dengan gas oksigen pada impitan tinggi dan sejumlah air yang dibatasi dengan wadah yang kedap erotis. Reaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom, akan menghasilkan hangat api dan diserap oleh air dan bom. Oleh karena tidak suka-suka panas api yang terbuang ke lingkungan, maka q reaksi = – q air + q pelabuhan Jumlah hangat api yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus q air = m x c x DT dengan m = agregat air dalam kalorimeter g c = kalor jenis air dalam kalorimeter J / murniC atau J / g. K DT = perubahan suhu oC ataupun K Jumlah kalor nan diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus q bom = C bom x DT dengan C bom = kapasitas panas api pangkalan J / udara murniC maupun J / K DT = pergantian master ozonC atau K Reaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom berlantas pada volume teguh DV = nol . Makanya karena itu, transisi kalor nan terjadi di dalam sistem = perubahan energi dalamnya. DE = q + w dimana w = – P. DV jika DV = nol maka w = nol maka DE = qv Contoh soal Satu kalorimeter bom kebal 250 mL air yang suhunya 25oC, kemudian dibakar 200 mg tabun metana. Suhu terala yang dicapai air dalam kalorimeter = 35oC. Jika daya produksi panas api kalorimeter = 75 J / oC dan bahang tipe air = 4,2 J / murniC, berapakah DHc gas metana? Jawaban q air = m x c x DT = 250 x 4,2 x 35 – 25 = J q bom = C bom x DT = 75 x 35 – 25 = 750 J q reaksi = – q air + q persinggahan q reaksi = – J + 750 J = – J = – 11,25 kJ 200 mg CH4 = 0,2 g CH4 = 0,2 / 16 mol = 0,0125 mol DHc CH4 = – 11,25 kJ / 0,0125 mol = – 900 kJ / mol reaksi eksoterm 2 Kalorimeter Tersisa Pengukuran panas api reaksi; selain kalor reaksi pembakaran dapat dilakukan dengan menunggangi kalorimeter lega tekanan tetap yaitu dengan kalorimeter sederhana yang dibuat berpunca gelas stirofoam. Kalorimeter ini lazimnya dipakai untuk kalor reaksi nan reaksinya berlanjut privat fase larutan misalnya reaksi penetralan asam – basa / penetralan, pelarutan dan sedimentasi . Pada kalorimeter ini, kalor reaksi = jumlah bahang yang diserap / dilepaskan larutan sedangkan panas api nan diserap makanya beling dan lingkungan; diabaikan. q reaksi = – q larutan + q kalorimeter q kalorimeter = C kalorimeter x DT dengan C kalorimeter = kapasitas kalor kalorimeter J / oC atau J / K DT = perubahan suhu ozonC atau K Sekiranya harga kapasitas kalor kalorimeter sangat kerdil; maka dapat diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap sahaja berakibat lega pertambahan master larutan privat kalorimeter. q reaksi = – q larutan q hancuran = m x c x DT dengan m = agregat hancuran dalam kalorimeter g c = hangat api jenis larutan dalam kalorimeter J / atau J / g. K DT = perubahan suhu oC atau K Pada kalorimeter ini, reaksi berlangsung pada tekanan tetap DP = zero sehingga perubahan bahang yang terjadi kerumahtanggaan sistem = perubahan entalpinya. DH = qp Contoh soal Sebanyak 50 mL = 50 gram larutan HCl 1 M bersuhu 27 oC dicampur dengan 50 mL = 50 gram enceran NaOH 1 M bersuhu 27 oC n domestik suatu kalorimeter beling stirofoam. Suhu campuran panjat sampai 33,5 oC. Jika kalor jenis larutan = kalor keberagaman air = 4,18 J / Tentukan perubahan entalpinya! Jawaban q larutan = m x c x DT = 100 x 4,18 x 33,5 – 27 = J Karena kalor kalorimeter diabaikan maka q reaksi = – q larutan = – J Jumlah mol n HCl = 0,05 L x 1 mol / L = 0,05 mol Besaran mol tepi langit NaOH = 0,05 L x 1 mol / L = 0,05 mol Oleh karena perbandingan jumlah mol pereaksi = perbandingan koefisien reaksinya maka fusi tersebut yaitu ekivalen. DH harus disesuaikan dengan stoikiometri reaksinya, sehingga q 1 mol HCl + 1 mol NaOH = 1 / 0,05 x – J = – J = – 54,34 kJ Jadi DH reaksi = q reaksi = – 54,34 kJ Q= jumlah kalor (J) m = massa zat (kg) c = kalor jenis (J/kg℃) ∆T = perubahan suhu (℃) Contoh 01. Pada sebuah ketel listrik tercatat 220V/350W, lalu ketel listrik ini dihubungkan ke suplai PLN 220 volt. Dan digunakan untuk memanaskan 1,0 liter air sehingga suhunya naik dari 200C menjadi 1000C. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk
1. Energi Listrik Energi listrik merupakan suatu bentuk energi yang berasal dari sumber arus. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk lain, misalnya • Energi listrik menjadi energi kalor / panas, contoh seterika, solder, dan kompor listrik. • Energi listrik menjadi energi cahaya, contoh lampu. • Energi listrik menjadi energi mekanik, contoh motor listrik. • Energi listrik menjadi energi kimia, contoh peristiwa pengisian accu, peristiwa penyepuhan peristiwa melapisi logam dengan logam lain. Jika arus listrik mengalir pada suatu penghantar yang berhambatan R, maka sumber arus akan mengeluarkan energi pada penghantar yang bergantung pada • Beda potensial pada ujung-ujung penghantar V. • Kuat arus yang mengalir pada penghantar i. • Waktu atau lamanya arus mengalir t. Berdasarkan pernyataan di atas, dan karena harga V = maka persamaan energi listrik dapat dirumuskan dalam bentuk W = = W = i^ dalam satuan watt-detik dan karena i = V/R, maka persamaan energi listrik dapat pula dirumuskan dengan W = i^ = V/R^ W = V^ dalam satuan watt-detik Keuntungan menggunakan energi listrik a. Mudah diubah menjadi energi bentuk lain. b. Mudah ditransmisikan. c. Tidak banyak menimbulkan polusi/ pencemaran lingkungan. Energi listrik yang dilepaskan itu tidak hilang begitu saja, melainkan berubah menjadi panas kalor pada penghantar. Besar energi listrik yang berubah menjadi panas kalor dapat dirumuskan Q = 0,24 V i t……kalori Q = 0,24 i^2 R t…..kalori Q = 0,24 V^ Jika V, i, R, dan t masing-masing dalam volt, ampere, ohm, dan detik, maka panas kalor dinyatakan dalam kalori. Konstanta 0,24 didapat dari percobaan joule, Di dalam percobaannya Joule menggunakan rangkaian alat yang terdiri atas kalorimeter yang berisi air serta penghantar yang berarus listrik. Jika dalam percobaan arus listrik dialirkan pada penghantar dalam waktu t detik, ternyata kalor yang terjadi karena arus listrik berbanding lurus dengan a. Beda potensial antara kedua ujung kawat penghantar V b. Kuat arus yang melalui kawat penghantar i c. Waktu selama arus mengalir t. dan hubungan ketiganya ini dikenal sebagai “hukum Joule” Karena energi listrik 1 joule berubah menjadi panas kalor sebesar 0,24 kalori. Jadi kalor yang terjadi pada penghantar karena arus listrik adalah Q = 0,24 kalori Daya Listrik Daya listrik adalah banyaknya energi tiap satuan waktu dimana pekerjaan sedang berlangsung atau kerja yang dilakukan persatuan waktu. Dari definisi ini, maka daya listrik P dapat dirumuskan Daya = Energi/waktu P =W/t P = = P = i^2 R P = V^2/R dalam satuan volt-ampere, VA Satuan daya listrik a. watt W = joule/detik b. kilowatt kW 1 kW = 1000 W. Dari satuan daya maka muncullah satuan energi lain yaitu Jika daya dinyatakan dalam kilowatt kW dan waktu dalam jam, maka satuan energi adalah kilowatt jam atau kilowatt-hour kWh. 1 kWh = 36 x 105 joule Dalam satuan internasional SI, satuan daya adalah watt W atau setara Joule per detik J/sec. Daya listrik juga diekspresikan dalam watt W atau kilowatt kW. Konversi antara satuan HP dan watt, dinyatakan dengan formula sebagai berikut 1 HP = 746 W = 0,746 kW 1kW = 1,34 HP Sedangkan menurut standar Amerika US standard, daya dinyatakan dalam satuan Hourse Power HPatau ftlb/sec. Pemanfaatan Energi Listrik Di antara peralatan listrik di rumah anda, anda mungkin mempunyai pengering rambut, beberapa lampu, pesawat TV, stereo, oven microwave, kulkas dan kompor listrik. Masing-masing mengubah energi listrik menjadi energi bentuk lain, misalnya energi cahaya, energi kinetik, energi bunyi, atau energi panas. Berapa besarnya energi listrik yang diubah menjadi energi bentuk lain? dan berapa lajunya? Energi yang di catu pada rangkaian dapat digunakan dengan beberapa cara yang berbeda. Motor merubah energi listrik menjadi energi mekanik. Lampu listrik merubah energi listrik menjadi cahaya. Sayangnya tidak semua energi yang diberikan ke motor atau ke lampu dapat dimanfaatkan. Cahaya, khususnya cahaya lampu pijar menimbulkan panas. Motor terlalu panas untuk disentuh. Dalam setiap kasus, ada sejumlah energi yang diubah menjadi panas. Klik SumberArtikelini membahas tentang pengaruh dan hubungan antara kalor dengan suhu suatu benda, rumus kalor, kalor jenis, kapasitas kalor, Sesuatu yang berpindah tersebut merupakan energi/kalor. Hubungkan alat pemanas dengan sumber listrik PLN dan catatlah suhu air tiap 3 menit selama 9 menit (0 menit, 3 menit, 6 menit dan 9 menit). Masukkan Pengertian Kalor Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit. Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu bendazat bergantung pada 3 faktor massa zat jenis zat kalor jenis perubahan suhu Sehingga secara matematis dapat dirumuskan Q = – t1 Dimana Q adalah kalor yang dibutuhkan J m adalah massa benda kg c adalah kalor jenis J/kgC t2-t1 adalah perubahan suhu C Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud kalor laten, persamaan yang digunakan dalam kalor laten ada dua macam Q = dan Q = Dengan U adalah kalor uap J/kg dan L adalah kalor lebur J/kg Dalam pembahasan kalor ada dua kosep yang hampir sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor H dan kalor jenis c Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius. H = Q/t2-t1 Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah kalorimeter. c = Q/m.t2-t1 Bila kedua persamaan tersebut dihubungkan maka terbentuk persamaan baru H = Analisis grafik perubahan wujud pada es yang dipanaskan sampai menjadi uap. Dalam grafik ini dapat dilihat semua persamaan kalor digunakan. Keterangan Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu es, setelah suhu sampai pada 0 C kalor yang diterima digunakan untuk melebur Q2, setelah semua menjadi air barulah terjadi kenaikan suhu air Q3, setelah suhunya mencapai suhu 100 C maka kalor yang diterima digunakan untuk berubah wujud menjadi uap Q4, kemudian setelah berubah menjadi uap semua maka akan kembali terjadi kenaikan suhu kembali Q5 Untuk mencoba kemampuan silakan kkerjakan latihan soal dengan cara klik disini. Hubungan antara kalor dengan energi listrik Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk kebentuk yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor dapat berubah menjadi energi listrik. Dalam pembahasan ini hanya akan diulas tentang hubungan energi listrik dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah energi listrik menjadi energi kalor adalah ketel listrik, pemanas listrik, dll. Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan. W = Q Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan sebagai berikut W = Keterangan W adalah energi listrik J P adalah daya listrik t adalah waktu yang diperlukan s Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = – t1 maka diperoleh persamaan ; = – t1 Yang perlu diperhatikan adalah rumus Q disini dapat berubah-ubah sesuai dengan soal. Asas Black Menurut asas Black apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi keseimbangan termal suhu kedua benda sama. Secara matematis dapat dirumuskan Q lepas = Q terima Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya tinggi dan yang menerima kalor adalah benda yang bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh Q lepas = Q terima – ta = Catatan yang harus selalu diingat jika menggunakan asasa Black adalah pada benda yang bersuhu tinggi digunakan t1 – ta dan untuk benda yang bersuhu rendah digunakan ta-t2. Dan rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada diatas bergantung pada soal yang dikerjakan. SebuahPemanas Listrik yang Menghalangi R Menggunakan Sumber Daya 10 V. Pemanas Digunakan untuk Memanaskan 1 liter udara dari 10 0 C hingga 70 0 C. Jika 70% kalor yang dihasilkan Pemanas diambil udara, maka waktu yang dibutuhkan adalah t sekon. Jika kalor yang dihasilkan Pemanas 80% -nya diambil udara, maka waktu yang dibutuhkan .
Lialah kalor lebur (dengan satuan J/kg) Hubungan Antara Kalor dengan Energi Listrik. Kalor merupakan sebuah bentuk energi sehingga dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk nan lain. Menurut Hukum Kekekalan Energi, energi listrik dapat berubah menjadi energi kalor. Begitupun sebaliknya, energi kalor dapat berubah menjadi energi listrik.
.