Menentukan Kalor yang Diserap oleh Benda yang Dipanaska
Ketika sebuah benda dipanaskan, ia menyerap kalor yang menyebabkan peningkatan suhu. Dalam kasus ini, kita memiliki benda bermassa 2 kg yang dipanaskan dari suhu $20^{\circ }C$ menjadi $50^{\circ }C$. Untuk menentukan besarnya kalor yang diserap oleh benda tersebut, kita perlu menggunakan rumus kalor: \[ Q = mc\Delta T \] Di mana: - \( Q \) adalah kalor yang diserap (dalam joule), - \( m \) adalah massa benda (dalam kilogram), - \( c \) adalah kalor jenis benda (dalam \( J/kg^{\circ }C \)), - \( \Delta T \) adalah perubahan suhu (dalam derajat Celsius). Diketahui: - Massa benda, \( m = 2 \) kg, - Kalor jenis benda, \( c = 400 \) \( J/kg^{\circ }C \), - Perubahan suhu, \( \Delta T = 50^{\circ }C - 20^{\circ }C = 30^{\circ }C \). Sekarang kita substitusi nilai-nilai tersebut ke dalam rumus: \[ Q = 2 \, \text{kg} \times 400 \, \text{J/kg}^{\circ }C \times 30^{\circ }C \] \[ Q = 2 \times 400 \times 30 \] \[ Q = 800 \times 30 \] \[ Q = 24000 \, \text{J} \] Jadi, besarnya kalor yang diserap oleh benda tersebut adalah 24.000 joule. Selain menghitung kalor yang diserap, penting juga untuk memahami bagaimana kalor ini mempengaruhi benda. Kalor yang diserap menyebabkan partikel-partikel dalam benda bergerak lebih cepat, yang mengakibatkan peningkatan suhu. Dalam konteks ini, benda tersebut menunjukkan peningkatan energi kinetik partikel-partikelnya, yang tercermin dalam kenaikan suhu. Dengan demikian, proses pemanasan ini tidak hanya melibatkan perubahan fisik dalam bentuk peningkatan suhu, tetapi juga perubahan energi pada tingkat mikroskopis. Memahami konsep ini penting dalam berbagai aplikasi, mulai dari desain sistem pemanas hingga studi tentang perubahan iklim. Dengan memahami dasar-dasar perhitungan kalor dan dampaknya, kita dapat lebih efektif dalam mengelola energi dan mengembangkan teknologi yang lebih efisien.