KALORIMETER

Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat, perhatikan gambar 7.14! Salah satu bentuk kalorimeter yaitu kalorimeter campuran. Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bejana logam yang kalor jenisnya diketahui. Bejana ini biasanya ditempatkan di dalam bejana lain yang agak lebih besar. Kedua bejana dipisahkan oleh bahan penyekat, misalnya gabus atau wol. Kegunaan bejana luar adalah sebagai isolator agar pertukaran kalor dengan sekitar kalorimeter dapat dikurangi.

Kalorimeter juga dilengkapi dengan batang pengaduk. Pada waktu zat dicampurkan di dalam kalorimeter, air di dalam kalorimeter perlu diaduk agar diperoleh suhu merata sebagai akibat percampuran dua zat yang suhunya berbeda. Asas penggunaan kalorimeter adalah Asas Black.

Zat yang ditentukan kalor jenisnya dipanaskan sampai suhu tertentu. Dengan cepat zat itu dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi air dengan suhu dan massanya sudah diketahui. Kalorimeter diaduk sampai suhunya tidak berubah lagi. Dengan menggunakan hukum kekekalan energi, kalor jenis zat yang dimasukkan dihitung.

Gambar 7.14 Kalorimeter

Contoh soal 7.7

Sebuah kalorimeter yang kapasitas kalor $40kal^{0}{C^{-1}}$ berisi 200 gram air suhunya $20^{0}\textrm{C}$ akan dipakai untuk menentukan kalor jenis kuningan. Ke dalam kalorimeter dimasukkan 100 gram kuningan yang bersuhu $80^{0}\textrm{C}$ . Jika suhu akhir air $22^{0}\textrm{C}$ dan kalor jenis air $1kalg^{-1}^{0}\textrm{C}$ , berapa kalor jenis kuningan?

Penyelesaian :

Diketahui : $c_{kal}=40kal^{0}{C^{-1}}$
$m_{a}=200gr$
$T_{a}=20^{0}\textrm{C}$
$m_{k}=100gr$
$T_{k}=80^{0}\textrm{C}$
$T_{akhir}=22^{0}\textrm{C}$
$c_{a}=1kalg^{-1}^{0}{C^{-1}}$
Ditanya : $c_{k}$ =.........?

Jawab :

Kalor yang dilepas oleh kuningan = kalor yang diterima oleh kalorimeter dan air.

$Q_{1}=Q_{2}$

$m_{k}c_{k}\Delta T_{k}=m_{a}c_{a}\Delta T_{a}+c_{kal}\Delta T_{ka}$

$100\times C_{k}\times (80-22)=200\times 1\times (22-20)+40(22-20)$

$c_{k}=0,083kalg^{-1}^{0}{C^{-1}}$

Jadi, kalor jenis kuningan tersebut adalah $0,083kalg^{-1}^{0}{C^{-1}}$

Latihan 7.4

1.   Tulislah dengan jelas Asas Black!
2.   Kalor jenis aluminium lebih besar dari kalor jenis kuningan. Apa akibatnya apabila pada jumlah massa yang sama kedua benda diberi kalor yang sama?
3.   Ke dalam panci aluminium yang massanya 0,5 kg, suhu $80^{0}\textrm{C}$ . Hitung suhu air di dalam panci aluminium (lihat tabel 7.2)!
4. Untuk menentukan kalor jenis suatu zat, ke dalam kalorimeter yang mempunyai kapasitas kalor $168JK^{-1}$ , berisi 400 gram air suhu $20^{0}\textrm{C}$ . Dimasukkan 200 gram ke dalam kalorimeter. Jika suhu benda 80 , hitung kalor jenis benda (dalam SI)!
5. Sebuah peluru yang massanya 2,0 gram bergerak dengan laju sebesar $200ms^{-1}$ tertanam di dalam sebuah balok kayu yang massanya 2,0 kg yang digantungkan seperti bandul. Hitunglah kenaikan temperatur dari peluru tersebut dengan menganggap bahwa semua tenaga yang diserap digunakan untuk menaikkan temperatur!

2 komentar:

lutfie tutorial blog mengatakan...: nice blog.. tahnks for visit my blog; 20 Februari 2012 pukul 21.06
Unknown mengatakan...: I recently came across your blog and have been reading along. I thought I would leave my first comment. I don't know what to say except that I have enjoyed reading. Nice blog. I will keep visiting this situs very often.; 11 Maret 2015 pukul 11.12