Baca tanpa iklan
TRIBUNNEWS.COM - Berikut penjelasan mengenai kalor dan perubahan suhu benda, kalor pada perubahan wujud benda, serta teknologi pendingin.
Suhu menyatakan tingkat panas benda.
Benda memiliki tingkat panas tertentu karena di dalam benda terkandung energi panas.
Segelas air dan seember air yang bersuhu sama memiliki energi panas yang berbeda.
Baca juga: Mengenal Jenis-jenis Termometer dan Skala Suhu: Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin
Dikutip dari dari Buku Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 7 Semester 1, untuk menaikkan suhu 200 g air, memerlukan energi panas yang lebih besar daripada 100 g air.
Pada suhu yang sama, zat yang massanya lebih besar mempunyai energi panas yang lebih besar pula.
Energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah disebut kalor.
Sebagai bentuk energi, dalam SI kalor mempunyai satuan joule (J).
Satuan kalor yang populer (sering digunakan pada bidang gizi) adalah kalori dan kilokalori.
Satu kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air hingga naik sebesar 1 derajat Celcius.
Satu kalori sama dengan 4,184 J, sering dibulatkan menjadi 4,2 J.
Tubuh mengubah sebagian makanan menjadi energi panas.
Energi panas yang disediakan oleh makanan diukur dalam kilokalori, sering disingkat kkal atau Kal (dengan K huruf kapital).
Satu Kal makanan sama dengan 1.000 kalori.
Kita menggunakan kilokalori untuk makanan karena kalori terlalu kecil untuk dipakai mengukur energi pada makanan yang dimakan (agar bilangan yang dikomunikasikan tidak terlalu besar).
Zat gizi makanan mengandung energi kimia yang dapat diubah menjadi energi panas atau energi bentuk lain.
Sebagian energi ini digunakan untuk mempertahankan suhu tubuh.
Saat sedang kedinginan, manusia akan menggigil untuk mempercepat metabolisme tubuh sehingga suhu tubuh tetap terjaga.
Setiap makanan kemasan harus tercantum kandungan energinya.
1. Kalor dan perubahan suhu benda
Secara umum, suhu benda akan naik jika benda itu mendapatkan kalor.
Sebaliknya, suhu benda akan turun jika kalor dilepaskan dari benda itu.
Air panas jika dibiarkan lama-kelamaan akan mendingin mendekati suhu ruang.
Hal ini menunjukkan bahwa sebagian kalor dilepaskan benda tersebut ke lingkungan.
Kenaikan suhu oleh kalor dipengaruhi massa benda.
Untuk menaikkan suhu yang sama, air bermassa 200 g memerlukan kalor yang lebih besar daripada air bermassa 100 g.
Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda hingga suhu tertentu dipengaruhi juga oleh jenis benda.
Besaran yang digunakan untuk menunjukkan hal ini adalah kalor jenis.
Perubahan suhu pada skala Celcius sama dengan perubahan suhu pada skala Kelvin.
- Kalor untuk menaikkan suhu benda bergantung pada jenis benda itu.
- Makin besar kenaikan suhu benda, kalor yang diperlukan makin besar pula.
- Makin besar massa benda, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu makin besar pula.
Kalor yang diperlukan untuk kenaikan suhu = kalor jenis x massa benda x kenaikan suhu
Jika dirumuskan secara matematis, dapat ditulis seperti berikut.
2. Kalor pada perubahan wujud benda
Terjadinya perubahan wujud sering diamati dalam kehidupan sehari-hari.
Contoh yang sering dijumpai yaitu pada air mendidih kelihatan gelembung-gelembung uap air yang menunjukkan adanya perubahan wujud dari air menjadi uap.
Untuk mendidihkan air, diperlukan kalor.
Jadi, untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas diperlukan kalor.
Saat perubahan wujud, tidak terjadi perubahan suhu.
Kalor untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten.
Teknologi pendingin sederhana
Masyarakat pasti pernah melihat di depan bangunan besar yang seringkali terdapat kolam (kadang-kadang dilengkapi dengan air mancur).
Selain untuk keindahan, keberadaan kolam ini dapat membuat lingkungan sekitarnya menjadi sejuk.
Secara alami, air di kolam itu akan menguap.
Untuk menguap diperlukan kalor.
Kalor ini diambil dari udara di sekitar kolam, sehingga udara menjadi lebih sejuk dibanding tanpa kolam.
Teknologi pendingin makanan sederhana
Alat ini terdiri atas dua tempayan, dengan tempayan kecil dapat masuk ke tempayan besar.
Pasir diisikan di antara dua tempayan.
Selanjutnya, air ditambahkan pada pasir ini hingga pasirnya basah.
Makanan (atau air) diletakkan di dalam tempayan kecil yang ditutup kain basah.
Saat air di dalam pasir menguap, kalor untuk penguapan ini diambil dari sekitarnya termasuk dari makanan, sehingga makanan menjadi dingin.
Suhunya bisa turun hingga 15 derajat Celcius.
(Tribunnews.com/Katarina Retri)
Artikel lainnya terkait Materi Sekolah