Kalorimetri – Panas menggerakkan dunia dan juga penting untuk kelangsungan hidup kita. Buktinya adalah api, tanpanya kita tidak bisa makan atau menghangatkan diri.
Panas, dalam bentuk lain, sangat diperlukan untuk kehidupan kita sehari-hari. ITU kalorimetri mempelajari fenomena-fenomena tersebut.
Indeks
ITU kalorimetri itu adalah studi tentang fenomena yang terkait dengan pertukaran energi panas. Transit energi panas ini disebut panas dan terjadi karena suhu antar benda.
Panas adalah energi yang ditransfer dari satu benda ke benda lain, satu-satunya perbedaan adalah suhu di antara benda-benda tersebut. Perpindahan energi dalam bentuk panas ini terjadi dari tubuh yang bersuhu tertinggi ke tubuh yang bersuhu terendah.
Ketika benda diisolasi secara termal di luar, transfer terjadi sampai suhu yang sama dari benda tercapai, yaitu, kesetimbangan termal.
Tubuh memiliki energi internal dan bukan panas itu sendiri. Itulah mengapa hanya ketika energi ditransmisikan, panas akan ada.
Energi, yang berupa panas, menghasilkan perubahan suhu tubuh yang disebut panas sensibel. Ketika keadaan fisik tubuh berubah, energi ini disebut panas laten.
Energi panas dalam perjalanan memiliki besarnya yang disebut jumlah panas (Q). Satuan besaran kalor adalah Joule (j) menurut Sistem Internasional (SI).
Dalam praktiknya, satuan yang disebut kalori (kal) juga digunakan. Makhluk:
1 kal = 4,1868 J
Panas jenis (c) akan menjadi konstanta proporsi persamaan dasar kalorimetri. Nilai ini tergantung langsung pada zat yang ada di dalam tubuh yang akan dipelajari.
Kalor jenis besi adalah 0,00 kal/gºC. Kalor jenis air cair adalah 1 kal/gºC.
Kapasitas termal adalah kuantitas di mana massa dan zat yang tubuh dibuat dihitung.
C = m.c
Menjadi itu
C = kapasitas termal (j/°C atau kal/°C)
m = massa (kg atau g)
c = kalor jenis (J/kgº C atau kapur/gº C)
1,5 kg air ditempatkan dalam panci pada suhu kamar (20ºC). Ketika dipanaskan, suhu air naik menjadi 85 ° C. Dengan mempertimbangkan bahwa kalor jenis adalah 1 kal/gº C.
Jumlah panas yang diterima oleh air untuk mencapai suhu ini dan kapasitas termal bagian air itu dihitung. Untuk menyelesaikan kasus ini, kita perlu mengganti semua nilai dalam persamaan dasar kalorimetri.
Perhatian terhadap persatuan sangat penting. Massa air dilaporkan dalam kilogram. Karena satuan kalor jenis dalam kal/gº C.
Dimungkinkan untuk menghitung jumlah panas yang diterima atau dipindahkan ke benda yang telah mengubah keadaan fisiknya.
Sementara tubuh ini menerima energi ini, mengubah fase, suhunya konstan. Panas laten ini adalah rumus berikut:
Q = m. L
Q = jumlah kalor (J atau kapur)
m = massa (kg atau g)
L = kalor laten (J/kg atau kal/g)
Berapa kalor yang diperlukan untuk mengubah 600 kg balok es bersuhu 0°C menjadi air pada suhu tersebut? Harus diperhatikan bahwa kalor laten pelelehan es adalah 80 kal/g.
Untuk perhitungan ini, ganti nilai rumus, jangan lupa ubah satuannya:
m = 600 kg = 600.000 g
L = 80 kal/gº C
Q = 600.000. 80 = 48.000 000 kal = 48.000 kkal
Ketika dua atau lebih benda bertukar panas, perpindahan panas ini akan berlangsung sedemikian rupa sehingga benda yang bersuhu lebih tinggi akan mentransfer energi panas ini ke benda yang bersuhu lebih rendah.
Dalam sistem termal terisolasi, pertukaran panas ini akan berlangsung sampai keseimbangan termal antara mereka ditetapkan. Suhu akhir akan sama antara tubuh. Dan ketika tahap ini tercapai, energi total dilestarikan.
Ini adalah waktu ketika perpindahan panas dari satu tubuh ke tubuh lain terjadi.
Perambatan panas terjadi dalam tiga cara berbeda:
Konduksi termal yang dipelajari dalam kalorimetri, terjadi ketika ada perambatan panas melalui agitasi termal yang terjadi pada atom dan molekul.
Agitasi ini diteruskan ke tubuh selama ada perbedaan suhu di antara mereka. Penting untuk ditekankan bahwa agar transmisi energi panas ini terjadi, yaitu panas, diperlukan suatu bahan sebagai konduktor. Mereka biasanya padat atau cair.
Ada bahan yang membuat konduksi ini lebih mudah. Diantaranya adalah logam. Ada juga isolator termal, yang menghantarkan panas secara tidak sempurna. Mereka akan menjadi kayu, gabus dan styrofoam.
Contoh panas konduksi ini adalah panci api dengan sendok aluminium. Sendok cepat panas, bahkan bisa membakar tangan kita.
Itu sebabnya sendok memiliki kayu atau bahan khusus tempat kami memegangnya, untuk menghindari luka bakar.
Konveksi termal adalah perpindahan panas selama pengangkutan bahan yang dipanaskan karena perbedaan densitas. Ini terjadi pada benda cair dan gas (gas).
Ketika zat dipanaskan, kepadatan benda ini berkurang. Perubahan kepadatan tubuh ini menciptakan gerakan di dalam tubuh gas atau cair.
Bagian yang dipanaskan akan naik dan bagian tubuh yang lebih padat akan turun, sehingga menimbulkan gerakan di dalam zat cair atau gas. Ini disebut arus konveksi.
Ini secara akurat menjelaskan pemanasan air dalam panci. Melalui arus konveksi ini, air terpanas naik dan terdingin, yang akan menjadi yang terpadat, turun.
Iradiasi termal mentransfer panas melalui gelombang elektromagnetik. Transmisi energi panas ini tidak memerlukan media material bagi tubuh untuk menerima energi ini.
Contohnya adalah radiasi matahari di planet kita, di sini tubuh tidak bersentuhan.
Ketika sebuah benda terkena, sebagian radiasi diserap dan bagian ini dipantulkan. Besarnya radiasi yang diserap akan meningkatkan energi kinetik molekul-molekul tubuh.
Ketika tubuh gelap, mereka menyerap lebih banyak radiasi yang ada pada mereka. Sedangkan benda ringan memiliki kecenderungan untuk memantulkan radiasi ini.
Berlangganan ke daftar email kami dan dapatkan informasi dan pembaruan menarik di kotak masuk email Anda
Terima kasih telah mendaftar.
