Kapasitas Kalor Air: Penjelasan dan Contoh Soalnya

Ilustrasi Kapasitas Kalor Air. Sumber: Pexels/RDNE Stock Project

Kalor adalah energi yang berpindah dari benda bersuhu tinggi, ke benda yang bersuhu lebih rendah. Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diserap suatu benda dengan massa tertentu. Kapasitas kalor air adalah yang terbesar dibanding dengan yang lainnya.

Dalam menghitung jumlah kalor digunakan satuan energi yaitu joule yang biasa disingkat J. Satuan joule adalah energi yang digunakan ketiga gaya 1 Newton memindahkan suatu benda searah gaya sejauh 1 Meter.

Pengertian Kapasitas Kalor Air

Ilustrasi Kapasitas Kalor Air. Sumber: Unsplash/Onder Ortel

Mengutip buku Oseanografi Kimia karya Syarifah Hikmah Julinda Sari, dkk (2023:18) kapasitas kalor adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 gram benda agar naik 1°C dalam kondisi tekanan yang konstan. Kapasitas kalor air merupakan kapasitas tertinggi dibanding benda lain.

Tingginya kapasitas kalor air disebabkan karena adanya ikatan hidrogen antar molekul air. Kalor memiliki kalor jenis 4.200 J/KG°C. Angka tersebut diartikan dengan kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 4.200 J.

Contoh Soal Kapasitas Kalor Air

Ilustrasi Kapasitas Kalor Air. Sumber: Pexels/Teona Swift

Setelah memahami pengertian dari kapasitas kalor air, terdapat beberapa contoh soal yang dapat digunakan untuk pembelajaran siswa. Berikut adalah beberapa contoh soal mengenai kapasitas kalor air. Sebelumnya, perlu diingat bahwa rumus menghitung kalor adalah,

Q = m . c . ∆T

Dengan rumus kapasitas kalor adalah,

C = m . c

Keterangan:

Q : Kalor (J)

m : Massa benda (kg)

c : Kalor jenis (J/kg°C)

𝚫T : Perubahan suhu (°C)

Contoh 1

Berapa kapasitas kalor air yang bermassa 7 kg kalau kalor jenisnya 400 J/Kg°C

Jawab:

m = 7 Kg

c = 400 J/Kg°C

Untuk menghitung kapasitas kalor kita gunakan rumus

C = m . c

C = 7 Kg . 400 J/Kg°C

C = 2800 J/°C

Contoh 2

Sebanyak 300 gram air dipanaskan dari suhu 30oC menjadi 50oC. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/goC atau 4.200 J/kg K, tentukan:

a) Banyaknya kalor yang diterima air tersebut (dalam kalori).

b) Banyaknya kalor yang diterima air tersebut (dalam joule).

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 300 g = 0,3 kg

∆T = 50oC – 30oC = 20oC

c = 1 kal/goC = 4.200 J/kg K

Ditanyakan: Q dalam kalor dan joule

Jawab:

a) Menentukan jumlah kalor dalam kalori

Q = mc∆T

Q = 300 g × 1 kal/goC × 20oC

Q = 6.000 kalori

Jadi, banyaknya kalor yang diterima air tersebut adalah 6.000 kalori.

b) Menentukan jumlah kalor dalam joule

Q = mc∆T

Q = 0,3 kg × 4.200 J/kg K × 20 K

Q = 6.000 kalori

Q = 25.200 joule

Baca juga: Mengenal Pompa Kalor dan Cara Kerjanya

Itulah penjelasan mengenai kapasitas kalor air beserta dengan contoh soalnya yang dapat dipelajari siswa dalam mata pelajaran fisika. Dengan memahami kapasitas kalor akan membantu siswa dalam menjawab soal-soal yang diberikan. (BAI)