Menentukan Nilai Kalor & Waktu Pemanasan

Kalor dalam istilalah fisika, adalah energi yang berpindah akibat perbedaan suhu. Satuan SI untuk panas adalah Joule. 

Panas bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke daerah bersuhu rendah. Setiap benda memiliki energi dalam yang berhubungan dengan gerak acak dari atom-atom atau molekul penyusunnya.

Energi dalam ini berbanding lurus terhadap suhu benda. Ketika dua benda dengan suhu berbeda bergandengan, mereka akan bertukar energi internal sampai suhu kedua benda tersebut seimbang. Jumlah energi yang disalurkan adalah jumlah energi yang tertukar. Kesalahan umum untuk menyamakan panas dan energi internal. Perbedaannya adalah panas dihubungkan dengan pertukaran energi internal dan kerja yang dilakukan oleh sistem. Mengerti perbedaan ini dibutuhkan untuk mengerti hukum pertam termodinamika.

Sumber : Wikipedia


Hukum termodinamika terdiri dari beberapa ketentuan, sebagai berikut :

  • Hukum termodinamika 0 menjelaskan termal berlaku universal, jika dua sistem dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga maka mereka berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain. Penjelasan secara sederhana adalah sebagai berikut :

Hukum termodinamika 1 menjelaskan hukum kekekalan energy, dimana energy tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan melainkan dapat berubah bentuk. Penjelasan sederhana sebagai berikut :


Hukum termodinamika 2 menjelaskan mengenai kalor mengalir dari temperature yang lebih tinggi menuju temperature yang lebih rendah tanpa dilakukan usaha. Penjelasan sederhana sebagai berikut :

Sumber : https://www.suara.com/health/2016/06/16/130000/hati-hati-menyeruput-kopi-panas-bisa-tingkatkan-risiko-kanker


Hukum termodinamika 3, menjelaskan mengenai saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Penjelasan sederhana mengenai hukum termodinamika ke tiga ini agak sulit, sehingga tidak pelru untuk dijabarkan.

Mengenai penentuan kalor yang akan kita bahas mengacu pada hukum termodinamika ke-2, dimana temperature "bergerak" dari temperature yang lebih tinggi kearah temperature yang lebih rendah.


Contoh : 

Electric Water Heater dengan kapasitas 50 liter dipanaskan hingga 70 degC mengggunakan power 1500 Watt, tentukan :
  1. Nilai kalor?
  2. Waktu pemanasan?
Penyelesaian :
  • Penentuan nilai kalor sebagai berikut :
Dimana :
Q (Kalor, Joule/kiloJoule)
Cp (heat capacity, 4200 Joule/kgdegC)
deltaTemperature (Temperature, degC)

Maka :

Temperature untuk air sumur biasanya menggunakan 28 degC, nilai ini dapat berubah tergantung dari lokasi air dan kondisi lingkungan air sumur tersebut.

  • Waktu pemanasan 
Dimana :
P ( Power, Watt)
W ( Kalor kerja, Joule)
t (time/waktu, detik) 


RS.

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Melubangi Batu Terkeras

Kinematikan dan Dinamika - Kecepatan Sudut

Kabar Terkabari.