HENY AMELIA SMAN 1 JARO ELKPD SUHU DAN KALOR

2021/2022

TAHUN AJARAN

E-LKPD SMA KELAS X

FISIKA

SUHU DAN KALOR

Created : Heny Amelia



SUHU DAN KALOR

Kalor dan Perubahan Wujud

1. Pengertian Kalor dan Perbedaannya dengan Suhu

Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih

tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda bersentuhan.

Suhu adalah derajat panas atau dinginnya suatu benda yang diukur oleh

termometer, sedangkan kalor adalah sesuatu yang mengalir dari benda panas

ke benda lebih dingin untuk menyamakan suhunya. Suhu sesungguhnya

adalah ukuran energi kinetik rata-rata partikel (berkaitan dengan gerak
partikel-partikel) dalam suatu benda. Sedangkan dalam fisika, istilah “kalor”

selalu mengacu pada energi yang berpindah dari satu benda ke benda lainnya

karena perbedaan suhu. Secara sederhana, dapat dinyatakan beda antara suhu

dan kalor sebagai berikut. Suhu merepresentasikan energi kinetik satu molekul

zat dan kalor adalah perpindahan sebagian energi dalam dari suatu zat ke zat

lain karena adanya perbedaan suhu.

2. Persamaan Kalor

Kalor karena perubahan suhu

(1)

Q = kalor (Joule)

m = massa zat (kg)

T= perubahan suhu ( atau K)

c = kalor jenis ( ⁄ ⁄ )

Kalor jenis didefinisikan sebagai kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu 1kg suatu zat sebesar 1 K atau . Kalor jenis adalah sifat

khas suatu zat yang menunjukkan kemampuannya untuk menyerap kalor.

Kapasitas kalor adalah banyak energi yang harus diberikan dalam

bentuk kalor untuk menaikkan suhu suatu benda sebesar satu derajat.

Dari persamaan (1), mc dapat ditulis ke dalam bentuk persamaan

berikut.

(2)

Jika kapasitas kalor diberi lambang C (huruf besar), maka

atau (3)

Dengan

(4)
Dari persamaan di atas kapasitas kalor dapat didefinisikan sebagai
berikut. Kapasitas kalor adalah banyak kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu suatu benda sebesar .
3. Asas Black
Prinsip kekekalan energi, yaitu kalor yang dilepaskan oleh air panas
(Qlepas) sama dengan kalor yang diterima oleh air dingin (Qterima).

Gambar 1. Menuangkan air dingin ke dalam air panas

Asas Black
(5)

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor.
Kalorimeter umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat.
Kalorimeter menggunakan teknik pencampuran dua zat di dalam suatu wadah.

Pada dasarnya kalorimeter didesain agar pertukaran kalor hanya terjadi
di dalam bejana kalorimeter dan menghindari pertukaran kalor ke lingkungan
sekitarnya.

Gambar 2. Kalorimeter Alumunium

4. Perubahan Wujud Zat

Gambar 3. Diagram Perubahan Wujud Zat

Pada Gambar 3, ditunjukkan diagram perubahan wujud zat. Melebur
adalah perubahan wujud dari padat menjadi cair. Membeku adalah perubahan
wujud dari cair menjadi padat, menguap adalah perubahan wujud dari cair
mrnjadi gas, mengembun adalah perubagan wujud dari gas menjadi cair, dan
menyublim adalah perubahan wujud dari padat langsung menjadi gas,
dekomposisi adalah perubahan langsung dari gas ke wujud padat.

Titik lebur adalah suhu pada waktu zat melebur. Kalor yang diperlukan
untuk mengubah wujud 1 kg zat padat menjadi zat cair dinamakan kalor laten
lebur. Kalor yang dilepaskan waktu zat membeku dinamakan kalor laten beku.
Hasil percobaan menunjukkan bahwa untuk zat yang sama, kalor laten = kalor
beku, yang besarnya

(6)
Kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud 1 kg zat cair menjadi uap pada
titik didih normalnya dinamakan kalor laten uap. Sedangkan, kalor yang
dilepaskan untuk mengubah wujud 1 kg uap menjadi cair pada titik didih
normalnya dinamakan kalor laten embun. Hasil percobaan menunjukkan
bahwa untuk zat yang sama, kalor didih = kalor embun yang besarnya

(7)

5. Grafik Suhu Terhadap Kalor

Gambar 4. Grafik suhu-kalor untuk es yang dipanaskan sampai menjadi uap air

Pada grafik di atas bisa dilihat dari suhu (-400)C sampai 00C wujud zat
adalah es, sehingga kalor jenis yang digunakan adalah pada persamaan

adalah kalor jenis es, dari 00C sampai 1000C wujud zat adalah air,
sehingga kalor jenis yang digunakan adalah kalor jenis air, kemudian dari
1000C sampai 1200C wujud zat adalah uap air, sehingga kalor jenis yang
digunakan adalah kalor jenis uap air.

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, Marthein. 2013. FISIKA untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga.

LEMBAR KERJA PESERTA
DIDIK

LKPD-01.a/Kalor-dan-
Perubahan-Wujud

Nama :

Kelas :

Tujuan :

1. Siswa dapat memahami pengertian kalor.

2. Siswa dapat menganalisis pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda.

3. Siswa dapat memecahkan suatu masalah secara kuantitatif dengan menggunakan asas
Black.

4. Siswa dapat menjelaskan dan membedakan berbagai macam peristiwa perubahan wujud.

5. Siswa dapat memberikan beberapa contoh perubahan wujud dalam kehidupan sehari-hari.

Contoh Soal

1. Sepotong logam bermassa 500 gram yang memiliki suhu 150C. Jika kalor jenis logam
adalah 0,2 kal/g0C, tentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu logam
menjadi 250C
Penyelesaian :
Diketahui :
mb = 500 gram
T1 = 150C
clogam = 0,2 kal/g0C
T2 = 250C
Ditanya : Q… ?
Jawab:

( )( 0,2 kal/g0C)(25-15)0C

2. Air bermassa 200 g dan bersuhu 30 dicampur air mendidih bermassa 100 g dan bersuhu
90 (Kalor jenis air = 1kal/g0C). suhu air campuran pada saat kesetimbangan termal
adalah …..
Penyelesaian:
Diketahui :
ma = 200g mb = 100g
T1= 300C T2 = 900C
c = 1kal/g0C
Ditanya : Tc… ?
Jawab :

( )( )

3. Kalor jenis air 1 kal/g0C dan kalor jenis es 0,5 kal/g0C dan kalor lebur es adalah 80 kal/g.
Jumlah kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 100 g es yang bersuhu -50C menjadi 100
g air bersuhu 250C pada tekanan 1 atm adalah…..

Penyelesaian:

Diketahui : ces = 0,5 kal/g0C
ca = 1 kal/g0C mes = 100 g
Tes = -50C
les = 80 kal/g
ma = 100 g
Ta = 250C
Ditanya : Q… ?

Jawab :

Es

( )( ⁄ )( ( )) Air )
( )( ⁄ )( ) 3 )

Es menjadi air ( )( ⁄ )(
( )( ⁄ )(



Kalor total yang diperlukan sebesar

( )( ⁄) + + 3
+ +

7

Soal

1. Panas sebesar 1200 kal diberikan pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang
memiliki suhu 300C. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kal/g0C, tentukan suhu akhir
logam!
Penyelesaian:

2. 200 gram air bersuhu 800C dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 200C. Tentukan
suhu campurannya!
Penyelesaian:

3. Sebanyak 100 gram es bersuhu -50C hendak dicairkan sampai menjadi air yang bersuhu
50C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g0C, kalor lebur es adalah 80 kal/g, dan kalor jenis
air 1 kal/g0C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!
Penyelesaian:

Soal Latihan
Petunjuk : Jawablah soal-soal berikut dengan benar dan tepat !!!
1. Panas sebesar 500kal diberikan pada air yang bermassa 250 g sehingga suhunya berubah

menjadi 600C. Jika kalor jenis air adalah 1kal/g0C, tentukan suhu awal logam!
Penyelesaian:

2. Sepotong es bermassa 100 gram bersuhu 00C dimasukkan ke dalam secangkir air
bermassa 200 gram dan bersuhu 500C. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/g0C, kalor jenis es
0,5 kal/g0C, kalor lebur es 80 kal/g dan cangkir dianggap tidak menyerap kalor, berapa
suhu akhir campuran antara es dan air tersebut?
Penyelesaian:

3. Sebanyak 100 gram es bersuhu -80C hendak dicairkan sampai menjadi air yang bersuhu
100C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g0C, kalor lebur es adalah 80 kal/g, dan kalor jenis
air 1 kal/g0C, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!
Penyelesaian:

4. Sebutkan contoh peristiwa perubahan wujud dalam kehidupan sehari-hari !
Penyelesaian: