Faktor-faktor
yang Mempengaruhi Penguapan
Penguapan
merupakan peristiwa bergerak keluarnya molekul–molekul dari
permukaan zat cair. Beberapa cara mempercepat penguapan, yaitu:
a.
Memanaskan
b.
Memperluas permukaan zat cair
c.
Meniupkan udara di atas permukaan zat cair
d.
Mengurangi tekanan
Beberapa
peristiwa penguapan, antara lain:
1)
Merebus air 100 0C.
2)
Menjemur pakaian basah menjadi kering.
3)
Penguapan gas freon dalam lemari es.
4)
Alkohol ataupun spiritus yang diteteskan pada kulit tangan dapat
menguap.
Zat
Mendidih dengan Suhu Tetap Asalkan Tekanan Udara Tidak Berubah
Mendidih
adalah penguapan yang terjadi di seluruh bagian permukaan zat cair
pada suhu 100 0C.
Titik didih adalah suhu pada saat zat cair mendidih. Pada tekanan
udara normal (76 cmHg) air mendidih pada suhu 100 0C.
Apabila tekanan udara luar berubah-ubah, maka titik didih zat juga
akan mengalami perubahan. Hal ini dapat ditunjukkan bahwa pada
tekanan udara luar kurang dari 76 cmHg air akan mendidih kurang dari
100 0C.
Alat yang dapat mendidihkan air di atas 100 0C
adalah otoklaf dan
pressure
cooker.
Jumlah
energi kalor yang diperlukan untuk mengubah 1kg zat dari wujud cair
menjadi gas pada titik didihnya disebut kalor didih atau kalor uap.
Q
= m x U
Q
= energi kalor yang diperlukan ( J )
m
= massa zat ( kg )
U
= kalor didih atau kalor uap ( J/kg )
Saat
terjadi penguapan zat memerlukan kalor, sedangkan pada pengembunan
gas melepaskan kalor hingga berubah menjadi cair. Jumlah kalor yang
dilepaskan untuk mengubah 1 kg zat dari wujud uap menjadi cair pada
titik embunnya disebut kalor embun. Titik embun adalah suhu pada saat
zat gas mengembun.
Kalor
uap = kalor embun.
Contoh
soal.
Berapakah
energi kalor yang diperlukan untuk menguapkan 5 kg air pada titik
didihnya, jika kalor uap 2.260.000 J/kg?
Penyelesaian
Diketahui
: m = 5 kg
U
= 2.260.000 J/kg
Ditanyakan
: Q = …?
Jawab
Q = m x U
=
5 kg x 2.260.000 J/kg
=
11.300.000 J
=
11,3 x 106 J
Zat
Melebur dengan Suhu tetap Memerlukan Kalor
Suhu
pada saat zat padat melebur disebut titik lebur. Apabila tekanan
udara luar berubah-ubah, maka titik lebur zat juga akan mengalami
perubahan. Hal ini dapat ditunjukkan bahwa pada tekanan udara lebih
dari 76 cmHg es akan melebur di bawah
suhu
00C.
Mengapa
orang pembuat es krim tersebut mencampurkan garam dengan es batu?
Garam yang dicampurkan dengan es batu dapat menurunkan suhu es sampai
–20 0C. Peristiwa ini dapat digunakan untuk mendinginkan air
menjadi es pada pembuatan es krim. Turunnya suhu disebabkan garam
menurunkan titik lebur es.
Beberapa
peralatan sehari-hari yang memanfaatkan sifat kalor, antara lain :
rice cooker, pressure cooker, alat pendingin, alat penyulingan air,
otoklaf (alat pembunuh bakteri).
Jumlah
energi kalor yang diperlukan untuk mengubah 1kg zat dari wujud padat
menjadi cair pada titik leburnya disebut kalor lebur.
Q
= m x L
Q
= energi kalor yang diperlukan (J)
m
= massa zat (kg)
L
= kalor lebur (J/kg)
Jumlah
kalor yang dilepaskan untuk mengubah 1 kg zat dari wujud cair menjadi
padat pada titik bekunya disebut kalor beku. Titik beku adalah suhu
pada saat zat cair membeku.
Kalor
lebur = kalor beku
Contoh
soal
Berapakah
energi kalor yang diperlukan 5 kg es untuk melebur menjadi air pada
titik leburnya, jika kalor lebur es 336.000 J/kg?
Penyelesaian
:
Diketahui
: m = 5 kg
L
= 336.000 J/kg
Ditanyakan
: Q = …?
Jawab
: Q = m x L
=
5 kg x 336.000 J/kg
=
1.680.000 J
=
1,68 x 106
J
1.
Perpindahan Kalor
Kalor
dapat berpindah dengan tiga cara, yaitu konduksi atau hantaran,
konveksi atau aliran, dan radiasi atau pancaran.
a.
Konduksi atau hantaran
Konduksi
adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan
partikel-partikel zat tersebut . Berdasarkan daya hantar kalor, benda
dibedakan menjadi dua, yaitu:
1)
Konduktor adalah zat yang memiliki daya hantar kalor baik. Contoh :
besi, baja, tembaga, aluminium, dll
2)
Isolator adalah zat yang memiliki daya hantar kalor kurang baik.
Contoh : kayu, plastik, kertas, kaca, air, dll
b.
Konveksi atau aliran
Konveksi
adalah perpindahan kalor pada suatu zat yang disertai perpindahan
partikel-partikel zat tersebut. Konveksi terjadi karena perbedaan
massa jenis zat. Kamu dapat memahami peristiwa konveksi, antara lain:
1)
Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat, misal system
pemanasan air, sistem aliran air panas.
2)
Pada zat gas karena perbedaan tekanan udara, misal terjadinya angin
darat dan angin laut, sistem ventilasi udara, untuk mendapatkan udara
yang lebih dingin dalam ruangan dipasang AC atau kipas angin, dan
cerobong asap pabrik.
Angin
laut dan angin darat merupakan contoh peristiwa alam yang melibatkan
arus konveksi pada zat gas.
c.
Radiasi atau pancaran
Radiasi
adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara
Alat
yang digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor atau energi
pancaran kalor disebut termoskop. Termoskop terdiri dari dua buah
bola kaca yang
dihubungkan
dengan pipa U berisi air alkohol yang diberi pewarna.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar