KOMPAS.com – Setiap zat atau benda memiliki sifat khasnya masing-masing, salah satunya adalah kalor jenis zat. Jika suatu zat memiliki kalor jenis kecil maka zat tersebut mudah naik suhunya. Dan jika suatu zat memiliki kalor jenis tinggi maka zat tersebut maka zat tersebut susah naik suhunya.
Namun apakah sebenarnya kalor jenis zat itu? Untuk mengetahui jawabannya, berikut adalah pengertian dari kalor jenis zat!
Pengertian kalor jenis zat
Kalor jenis zat adalah sifat yang ditemukan oleh seorang ahli kimia dan fisika asal Inggris bernama Joseph Black. Dilaporkan dari Encyclopedia Britannica , kalor jenis zat adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram zat sebesar satu derajat celcius.
Joseph Black menemukan bahwa zat yang berbeda memerlukan jumlah panas yang berbeda untuk menaikkan suhunya, walaupun massa kedua zat tersebut adalah sama.
Baca juga: Contoh-contoh Pengaruh Kalor pada Benda di Sekitar Kita
Misalnya ada dua benda yaitu air bermassa satu gram dan juga alumunium bermassa satu gram. Alumunium hanya memerlukan panas sebesar 800 joule untuk menaikkan suhunya sebanyak satu derajat celcius.
Jika air diberikan panas yang sama, suhunya tidak akan naik. Air bermassa satu gram baru akan naik suhunya sebesar satu derajat celcius jika diberik panas sebesar empat ribu joule. Dilansir dari Lumen Learning , air lebih tahan terhadap panas sehingga kalor jenisnya lebih tinggi.
Perbedaan inilah yang disebut sebagai kalor jenis zat. Kalor jenis yang disimbolkan dengan c, dan memiliki satuan berupa joule per kilogram derajat celcius (J/g°C).
Dilaporkan dari Chemistry LibreTexts , jumlah kalor atau panas dapat dihitung melalui persamaan sebagai berikut:
Baca juga: Perbedaan Suhu dan Kalor
Q = m•c•ΔT
T = T2 – T1
Q: jumlah kalor (J)
m: massa zat (kg)
c: kalor jenis zat (J/kg°C)
T: perubahan suhu (°C)
T1: suhu awal zat (°C)
T2: suhu akhi zat (° C)
Contoh soal kalor jenis zat
Untuk lebih memahami tentang kalor jenis zat, berikut adalah beberapa contoh pembahasannya!
Contoh soal 1Berapa kalor yang diperlukan untuk memanaskan 2 kg udara yang suhunya 30°C menjadi 100°C, jika diketahui kalor jenis udara 4.200 J/kg°C?
Jawaban:
Q = m•c•ΔT
= 2 kg x 4.200 J/kg°C x (T2 – T1)
= 8.400 J/°C x (100 °C - 30°C)
= 8.400 J/°C x 700 °C
= 5.800.000 J
Sehingga, kalor yang diperlukan untuk memanaskan 2 kg udara dari 30°C menjadi 100°C adalah 5,8 juta joule.
Baca juga: Manfaat Perpindahan Panas Secara Konveksi bagi Manusia
Contoh soal 2Sepotong besi 500 gram memiliki suhu 310 K. Besi itu dibiarkan hingga mencapai suhu kamar sekitar 300 K. Jika kalor jenis besi tersebut adalah 450 J/kgK, hitunglah kalor yang gratis!
Jawaban:
Untuk menghitung jumlah panas untuk menaikkan suhu, kalor jenis juga dapat digunakan untuk menghitung jumlah panas yang terbuang dari suatu zat turun.
m = 500 g = 0,5 kg
c = 450 J/kgK
T1 = 310 K
T2 = 300 K
Q = m•c•ΔT
= 0,5 kg x 450 J/kgK x (310 K - 300 K)
= 225 J/K x 10 K
= 2,250 J
Sehingga, jumlah panas yang dapat dicapai untuk menurunkan suhu sebesar 10 kelvin adalah sebanyak 2.250 joule.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.