Kalor jenis – memanaskan berbagai bahan
FisikaSuhu, kalor, dan gasUsia 17–18Lab virtual
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Sumber kalor yang sama berdaya P memanaskan dua bahan berbeda. Karena kalor yang diberikan Q = m·c·Δt, bahan dengan kalor jenis besar (air) naik suhunya jauh lebih lambat daripada aluminium atau minyak bermassa sama. Grafik suhu terhadap waktu menunjukkan kemiringan yang berbanding terbalik dengan m·c.
Pelajaran: Kalor jenis
Yang ditunjukkan
Kalor jenis c adalah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 K, sehingga kalor yang dipindahkan adalah Q = m·c·Δt. Dalam simulasi, dua sampel bermassa sama berawal dari suhu yang sama dan menerima kalor dengan laju P yang sama, tanpa kehilangan kalor. Suhunya naik secara linear terhadap waktu dengan kemiringan P/(m·c). Air, dengan c = 4200 J/(kg·K), memanas paling lambat; tembaga, dengan 380 J/(kg·K), paling cepat. Hal ini menjelaskan mengapa air dipakai sebagai pendingin dan mengapa daerah pantai memiliki selisih suhu siang dan malam yang lebih kecil.
Cara menggunakan
Pilih dua zat pada Bahan A dan Bahan B, misalnya air dan aluminium, lalu biarkan keduanya dipanaskan selama waktu yang sama. Bandingkan kenaikan suhu pada termometer dan kemiringan grafik, lalu cocokkan perbandingannya dengan perbandingan nilai c. Tekan Panaskan lagi setelah mengubah Massa tiap sampel atau Daya sumber kalor, dan amati bagaimana kemiringan berubah sementara perbandingannya tetap.
Parameter yang dapat diubah
- Bahan A Air, Minyak goreng, Aluminium, Tembaga, Besi
- Bahan B Air, Minyak goreng, Aluminium, Tembaga, Besi
- Massa tiap sampel 0,1–3 kg
- Daya sumber kalor 50–1500 W
- Suhu awal 0–40 °C
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Setelah waktu pemanasan yang sama, bahan mana yang suhunya naik paling banyak, dan mengapa?
- Jika massa tiap sampel digandakan, bagaimana kemiringan grafik suhu terhadap waktu berubah?
- Mengapa panci masak biasanya terbuat dari logam yang kalor jenisnya kecil?