Kalor Jenis Dan Kapasitas Kalor

Apabila sejumlah kalor diberikan pada suatu benda, maka suhu benda itu akan naik. Kemudian yang menjadi pertanyaan, seberapa besar kenaikan suhu suatu benda tersebut? Pada abad ke-18, sejumlah ilmuwan melakukan percobaan dan menemukan bahwa besar kalor Q yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat yang besarnya ΔT sebanding dengan massa m zat tersebut.

Kalor Jenis Dan Kapasitas Kalor

Pernyataan tersebut dapat dinyatakan dalam persamaan :

Q = m.c. ΔT

dengan:

Q = banyaknya kalor yang diperlukan ( J)
m = massa suatu zat yang diberi kalor (kg)
c = kalor jenis zat (J/kg^oC)
ΔT = kenaikan/perubahan suhu zat (^oC)

Dari persamaan tersebut diatas, c adalah besaran karakteristik dari zat yang disebut kalor jenis zat. Kalor jenis suatu zat dinyatakan dalam satuan J/kgoC (satuan SI yang sesuai) atau kkal/kgoC. Untuk air pada suhu 15 ^oC dan tekanan tetap 1 atm, cair = 1 kkal/kg^oC = 4,19 × 10³ J/kgoC.

Kalor Jenis Dan Kapasitas Kalor Pada Zat

Tabel dibawah memperlihatkan besar kalor jenis untuk beberapa zat pada suhu 20 ^oC. Sampai batas tertentu, nilai kalor jenis (c) bergantung pada suhu (sebagaimana bergantung sedikit pada tekanan), tetapi untuk perubahan suhu yang tidak terlalu besar, c seringkali dianggap konstan.

Kalor jenis (pada tekanan 1 atm dan suhu 20 ^oC)

Untuk suatu zat tertentu, misalnya zatnya berupa bejana kalorimeter ternyata akan lebih memudahkan jika faktor massa (m) dan kalor jenis (c) dinyatakan sebagai satu kesatuan. Faktor m dan c ini biasanya disebut kapasitas kalor, yaitu banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat sebesar 1^oC.

Kapasitas kalor (C ) dapat dirumuskan:

C = m.c   atau   C =

Dari persamaan diatas, besarnya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat adalah:

Q = m.c. ΔT = C. ΔT

dengan:

Q = banyaknya kalor yang diperlukan (J)
m = massa suatu zat yang diberi kalor (kg)
c = kalor jenis zat (J/kg^oC)
ΔT = kenaikan/perubahan suhu zat (^oC)
C = kapasitas kalor suatu zat (J/^oC)