Kalkulator Kalor Jenis
Hitung energi kalor yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat dengan Q = m·c·ΔT. Pecahkan untuk variabel apa pun, pilih dari 19 prasetel bahan, ganti satuan massa dan energi, serta masukkan ΔT secara langsung atau dari suhu awal dan akhir.
Kalkulator Kalor Jenis
Pilih variabel yang ingin dihitung, lalu masukkan tiga lainnya. Semuanya diperbarui secara langsung.
Hasil
Tentang Kalkulator Kalor Jenis
Kapasitas kalor jenis (c) adalah jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu kilogram suatu zat sebesar satu kelvin (atau satu derajat Celsius). Inilah yang membuat air sangat baik dalam menyimpan kalor: kalor jenis air sebesar 4186 J/(kg·K) jauh lebih tinggi daripada logam seperti tembaga (385) atau besi (449), itulah sebabnya wajan logam panas dalam hitungan detik sementara air di dalamnya butuh beberapa menit. Kalor yang diperlukan untuk perubahan suhu tanpa perubahan wujud diberikan oleh Q = m·c·ΔT, di mana Q adalah energi kalor dalam joule, m adalah massa, c adalah kalor jenis, dan ΔT adalah perubahan suhu. Kalkulator ini menyelesaikan persamaan ke segala arah — berikan tiga dari empat besaran dan ia menemukan yang keempat — serta mencakup 19 prasetel bahan yang akurat, massa dalam gram atau kilogram, energi dalam joule, kilojoule, atau kalori, dan mode rentang suhu yang menghitung ΔT dari suhu awal dan akhir. Ini adalah hubungan inti di balik kalorimetri, pengukuran kalor secara eksperimental yang digunakan dalam kimia, memasak, pemanasan dan pendinginan, serta teknik.
Cara menggunakan kalkulator ini
- 1 Pilih apa yang akan dihitung: energi kalor Q, massa m, kalor jenis c, atau perubahan suhu ΔT.
- 2 Masukkan tiga nilai lainnya. Pilih prasetel bahan untuk mengisi c secara otomatis, ganti satuan massa (g/kg) dan energi (J/kJ/cal) sesuai kebutuhan, dan aktifkan "Gunakan T₁ → T₂" untuk menghitung ΔT dari suhu awal dan akhir.
- 3 Baca jawabannya dengan rumus di atasnya, variabel yang dihitung disorot, dan kalor ditampilkan dalam J, kJ, dan cal.
Cara kerja Q = mcΔT
Ketika Anda menambahkan kalor ke suatu zat tanpa melelehkan, mendidihkan, atau mengubah wujudnya, semua energi digunakan untuk menaikkan suhunya. Besarnya adalah: Q = m·c·ΔT di mana Q adalah kalor (joule), m adalah massa (kg), c adalah kapasitas kalor jenis (J/(kg·K)), dan ΔT adalah perubahan suhu. Karena perubahan sebesar 1 K sama besarnya dengan perubahan sebesar 1 °C, ΔT dalam kelvin sama dengan ΔT dalam derajat Celsius — hanya perubahannya yang penting, bukan suhu awalnya. Menata ulang rumus memungkinkan Anda menghitung besaran apa pun: • Kalor: Q = m·c·ΔT • Massa: m = Q / (c·ΔT) • Kalor jenis: c = Q / (m·ΔT) • Perubahan suhu: ΔT = Q / (m·c) Misalnya, memanaskan 1 kg air (c = 4186) sebesar 10 K membutuhkan Q = 1 × 4186 × 10 = 41.860 J = 41,86 kJ. Kalor yang mengalir keluar saat suatu zat mendingin adalah persamaan yang sama dengan ΔT negatif. Inilah persis prinsip yang digunakan dalam kalorimetri, di mana kalor yang diterima satu benda sama dengan kalor yang dilepaskan benda lain.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa itu kalor jenis?
Kalor jenis (atau kapasitas kalor jenis) adalah jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu kilogram suatu zat sebesar satu kelvin — setara dengan satu derajat Celsius. Diukur dalam J/(kg·K). Kalor jenis yang tinggi berarti zat tersebut menahan perubahan suhu dan menyimpan banyak kalor: nilai air sebesar 4186 J/(kg·K) adalah salah satu yang tertinggi dari zat umum mana pun, sedangkan logam jauh lebih rendah (tembaga 385, timbal hanya 128), itulah sebabnya logam memanas dan mendingin dengan cepat.
Berapa energi yang diperlukan untuk memanaskan air?
Gunakan Q = m·c·ΔT dengan c = 4186 J/(kg·K) untuk air. Untuk memanaskan 1 kg air sebesar 10 °C Anda perlu Q = 1 × 4186 × 10 = 41.860 J ≈ 41,86 kJ (sekitar 10 kkal). Memanaskannya dari 20 °C ke 100 °C (ΔT = 80 °C) membutuhkan 1 × 4186 × 80 = 334.880 J ≈ 335 kJ. Kalor jenis air yang besar adalah alasan mengapa mendidihkan ketel membutuhkan waktu dan energi yang cukup banyak.
Apa arti Q = mcΔT?
Ini menyatakan bahwa kalor Q yang diperlukan untuk mengubah suhu suatu zat sama dengan massanya m dikali kalor jenisnya c dikali perubahan suhu ΔT. Massa lebih besar, kalor jenis lebih tinggi, atau perubahan suhu lebih besar semuanya membutuhkan lebih banyak energi. Persamaan ini hanya berlaku bila tidak ada perubahan fase (tidak meleleh atau mendidih); selama perubahan fase suhu tetap konstan dan sebagai gantinya berlaku besaran terpisah, yaitu kalor laten.
Berapa kalor jenis air?
Kalor jenis air cair adalah 4186 J/(kg·K), atau setara dengan 4,186 J/(g·°C) — hampir tepat 1 kalori per gram per derajat Celsius, yaitu cara kalori awalnya didefinisikan. Es memiliki kalor jenis lebih rendah (sekitar 2090 J/(kg·K)) dan uap air lebih rendah lagi (sekitar 2010 J/(kg·K)), karena molekul menyimpan energi secara berbeda di setiap wujud.
Alat terkait
Terus jelajahi fisika di UnitConv. Modelkan peluruhan radioaktif dengan kalkulator waktu paruh, konversikan antara joule, kalori, dan satuan energi lainnya dengan konverter energi, jelajahi skala suhu di konverter suhu, dan coba kalkulator massa molar serta kalkulator sains lainnya.