Kategori: Kalor SD

Semua benda yang bersuhu di atas 0 Kelvin akan memancarkan radiasi panas dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Perpindahan kalor secara radiasi ini tidak membutuhkan zat perantara (medium).

 

Gambar radiasi panas dari api unggun

 

Contoh:

• Jika kita berada disekitar api unggun, kita akan merasa hangat karena adanya rasiasi panas dari api unggun tersebut
• Radiasi panas matahari dapat sampai ke bumi walaupun melewati ruang hampa udara, sehingga kita dapat merasakan panasnya terik matahari.
• Tubuh manusia dapat juga meradiasikan panas, saat banyak orang berada dalam satu ruangan tertutup tanpa AC, udara dalam ruangan tersebut akan terasa panas.

Perpindahan kalor yang terjadi pada fluida (dapat berupa zat cair atau gas) dengan disertai perpindahan fluida tersebut.

Gambar konveksi pada air

Air yang terkena panas pada bagian dasar panci suhunya akan naik sehingga mengakibatkan massa jenis air berkurang, air yang panas ini kemudian akan naik ke atas untuk digantikan dengan air yang suhunya lebih dingin (massa jenisnya lebih besar), proses ini selanjutnya akan terus berulang.

Contoh peristiwa konveksi yang lain adalah terjadinya angin darat dan angin laut.

Angin darat

 

Angin darat adalah angin yang bertiup dari darat menuju ke laut yang terjadi pada malam hari. Angin darat ini dimanfaatkan oleh nelayan tradisional untuk pergi melaut.

Proses terjadinya angin darat

Pada malam hari, daratan lebih cepat dingin dibandingkan lautan. Udara panas dipermukaan air laut akan naik ke atas dan kemudian digantikan oleh udara dingin yang berasal dari daratan. Pergerakan udara dari darat menuju ke laut inilah yang disebut dengan angin darat.

Angin laut

 

Angin laut adalah angin yang bertiup dari laut menuju ke darat yang terjadi pada siang hari. Angin laut ini dimanfaatkan oleh nelayan tradisional untuk kembali ke darat.

Proses terjadinya angin laut

Pada siang hari, daratan lebih cepat panas dibandingkan lautan. Udara panas dipermukaan tanah akan naik ke atas dan kemudian digantikan oleh udara dingin yang berasal dari lautan. Pergerakan udara dari laut menuju ke darat inilah yang disebut dengan angin laut.

Konduksi adalah suatu proses perpindahan kalor karena adanya perbedaan suhu melalui suatu bahan (zat perantara) tanpa disertai pergerakan zat perantara tersebut.

Gambar batang besi yang salah satu ujungnya dipanaskan

 

Gambar wajan dengan gagang besi yang dipanaskan

Kalor yang merambat dari bagian tengah wajan akan sampai ke bagian gagang wajan tersebut, sehingga jika gagang wajan kita pegang akan terasa panas. Biasanya gagang wajan akan dilapisi dengan isolator seperti plastik atau karet agar gagang tidak panas saat dipegang.

Konduktor

 

Bahan-bahan yang dapat mengantarkan kalor dengan baik disebut dengan konduktor

Contoh konduktor

A. Logam

• Besi
• Aluminium
• Tembaga
• Emas
• Perak
• Seng
• Nikel
• Raksa
• Timah
• Platinum

 

B. Paduan Logam

• Baja (campuran besi, kromium, nikel, dan karbon sebagai unsur non logam)
• Kuningan (campuran tembaga dan seng)
• Perunggu (campuran tembaga dan timah)
• Stainless steel (campuran besi, kromium, mangan, nikel, dan karbon)

 

Isolator

 

Bahan-bahan yang tidak dapat mengantarkan kalor disebut dengan isolator

Contoh isolator

• Karet
• Plastik
• Kayu
• Kain
• Kaca

Kalor merupakan salah satu bentuk energi. Kalor memiliki satuan internasional Joule (J). Satuan lain dari kalor adalah kalori, 1 kalori setara dengan 4,1868 Joule yang dibulatkan menjadi 4,2 Joule. Kalor dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Jadi perbedaan suhu inilah yang menyebabkan kalor dapat berpindah. Perpindahan kalor dapat melalui konduksi, konveksi, dan radiasi. Benda yang mampu menghantarkan kalor dengan baik disebut dengan konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan kalor disebut dengan isolator.

Kalor dapat mengubah wujud zat, misalkan mentega padat yang dipanaskan di atas wajan akan berubah menjadi cair. Banyaknya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu zat untuk berubah wujud disebut dengan kalor laten. Berikut ini adalah diagram perubahan wujud zat (perubahan fisika).

 

 

A. Perubahan wujud zat karena penyerapan kalor

(1)   Mencair atau disebut juga meleleh/melebur

Mencair adalah perubahan wujud zat dari bentuk padat menjadi bentuk cair

Contoh:

• Es batu yang dikeluarkan dari freezer dan diletakkan di atas meja lama-lama akan mencair
• Besi yang dipanaskan pada suhu yang tinggi akan melebur
• Mentega padat yang dimasukkan ke dalam wajan yang panas akan meleleh
• Lilin yang dinyalakan lama-lama akan meleleh

 

(2)   Menguap

Menguap adalah perubahan wujud zat dari bentuk cair menjadi gas

Contoh:

• Air yang dipanaskan lama-lama akan menguap
• Alkohol yang diteteskan di permukaan tangan akan menguap
• Pakaian basah yang dijemur di bawah terik sinar matahari lama-lama akan kering
• Petani garam memanfaatkan sinar matahari untuk membuat garam dari air laut

 

(3)   Menyublim

Menyublim adalah perubahan wujud zat dari bentuk padat menjadi gas tanpa melalui fase cair terlebih dahulu

Contoh:

• Kapur barus atau kamper yang diletakkan di dalam almari pakaian lama-lama akan habis
• Pewangi ruangan yang berbentuk padat jika digunakan lama-lama akan menyusut
• Es kering atau dry es yang diletakkan di luar ruangan akan mengeluarkan banyak asap

 

B. Perubahan wujud zat karena pelepasan kalor

(1)   Membeku

Membeku adalah perubahan wujud zat dari bentuk cair menjadi bentuk padat

Contoh:

• Air mineral yang dimasukkan ke dalam freezer lama-lama akan menjadi es batu
• Pada proses pembuatan gula merah (gula jawa), gula cair panas yang dituangkan ke dalam cetakan lama-lama akan menjadi keras
• Pada pembuatan agar-agar, setelah agar-agar dimasak kemudian dituang ke dalam cetakan, lama-lama akan menjadi padat dan kenyal
• Pada cuaca yang dingin, minyak goreng dapat membeku.

 

(2)   Mengkristal

Mengkristal adalah perubahan wujud zat dari bentuk gas menjadi padat

Contoh:

• Pada musim dingin, uap air berubah menjadi salju
• Gas belerang yang dikeluarkan dari kawah lama-lama akan menjadi kristal yang menempel di sekitar kawah
• Pada proses pembentukan es kering atau dry es. Es kering merupakan bentuk padat dari gas karbon dioksida

 

(3)   Mengembun

Mengembun adalah perubahan wujud zat dari bentuk gas menjadi cair

Contoh:

• Pada pagi hari dedaunan menjadi basah karena embun
• Dinding bagian luar gelas yang diisi es akan manjadi basah
• Kaca bagian dalam mobil akan manjadi basah (mengembun) apabila kondisi di luar dingin atau sedang terjadi hujan
• Gumpalan awan yang berubah menjadi hujan