Materi Fisika SMA – Rumus Kapasitas Kalor

AhmadDahlan.Net – Es batu yang di panaskan dengan suhu tertentu, lama kelamaan akan mencair. Dalam ilmu Fisika, es yang di panaskan tersebut akan menyerap kalor dan mengalami kenaikan suhu. Banyaknya kalor yang diserap es ini dikatakan sebagai kapasitas kalor. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai kapasitas kalor.

A. Pengertian Kapasitas Kalor

Kalor merupakan merupakan energi panas yang berpindah dari benda ber suhu rendah menuju benda ber suhu tinggi. Kapasitas kalor merupakan banyaknya kalor yang diserap suatu benda dalam menaikkan suhu suatu benda sebanyak 1 K. Berdasarkan sistem international (SI) satuan untuk kapasitas kalor adalah J/K.

B. Persamaan Kapasitas Kalor

Secara umum, kapasitas kalor suatu zat dapat dihitung menggunakan persamaan :

C=\frac{Q}{∆T}

Sebelumnya diketahui nilai Q dapat dihitung menggunakan persamaan :

Q=m.c.∆T

Sehingga, apabila di substitusikan ke persamaan umum kapasitas kalor, diperoleh persamaan :

C=\frac{m.c.∆T}{∆T}

C=m.c

Keterangan,
C : kapasitas kalor (J/K)
Q : kalor (J)
∆T : perubahan suhu (⁰C)
m : massa (kg)
c : kalor jenis (J/kg⁰C)

C. Contoh Soal

SOAL 1

Air yang mula-mula bersuhu 13 ⁰C dipanaskan hingga bersuhu 30 ⁰C. Jika kapasitas kalor air tersebut adalah 2 J/K, tentukan banyaknya kalor yang diserap air tersebut?

Pembahasan

Dik :
T₁ = 13 ⁰C
T₂ = 30 ⁰C
C = 2 J/K

Dit :
Q = ?

Pembahasan :

1. Mencari perubahan suhu air

∆T=T_2-T_1

∆T=30\ ^0C-13\ ^0C

∆T=17\ ^0C=290\ K

2. Mencari banyaknya kalor yang diserap

C=\frac{Q}{∆T}

Q=C.∆T

Q=(2\ J/K)(290\ K)

Q=580\ J

SOAL 2

Sebuah benda bersuhu 5 ⁰C menyerap kalor sebesar 1500 joule, kemudian suhunya menjadi naik menjadi 32 ⁰C. Berapa kapasitas kalor benda tersebut?

Pembahasan

Dik :
T₁ = 5 ⁰C
T₂ = 32 ⁰C
Q = 1500 J

Dit :
C = ?

Pembahasan :

1 . Menghitung perubahan suhu

∆T=T_2-T_1

∆T=32\ ^oC-5\ ^oC=27\ ^oC

∆T=300\ K

2. Menghitung kapasitas kalor

C=\frac{Q}{∆T}

C=\frac{1500\ J}{300\ K}

C=5\ J/K