Kalkulator Kalor Jenis

Apa itu kalor jenis?

Kalor jenis adalah sifat suatu zat yang menunjukkan berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu kilogram zat tersebut sebesar satu kelvin (atau, secara setara, sebesar satu derajat Celsius). Air, misalnya, memiliki kalor jenis tinggi sekitar 4186 J/(kg·K), itulah sebabnya air memanas dan mendingin dengan lambat dibandingkan logam.

Kalkulator ini menggunakan persamaan kalor dasar $Q = m \cdot c \cdot \Delta T$ dan memungkinkan Anda mencari salah satu dari empat besaran: energi panas $Q$, massa $m$, kalor jenis $c$, atau perubahan suhu $\Delta T$.

Bagaimana kalkulator bekerja?

Pilih apa yang ingin Anda cari dari menu “Hitung”, lalu masukkan tiga nilai yang diketahui. Kalkulator selalu bekerja secara internal dalam satuan SI: energi dalam joule (J), massa dalam kilogram (kg), kalor jenis dalam J/(kg·K), dan perubahan suhu dalam kelvin (K). Perubahan sebesar 1 K persis sama besarnya dengan perubahan sebesar 1 °C, sehingga $\Delta T$ dapat dimasukkan sebagai selisih suhu dalam kelvin atau dalam derajat Celsius.

Saat mencari massa, kalor jenis, atau perubahan suhu, kalkulator membagi dengan besaran lain, sehingga tidak mengembalikan hasil jika ada pembagi yang bernilai nol.

Rumus

Energi panas yang dibutuhkan untuk mengubah suhu suatu zat adalah:

Dengan:

• $Q$ adalah energi panas yang ditambahkan atau dilepaskan, dalam joule (J),
• $m$ adalah massa zat, dalam kilogram (kg),
• $c$ adalah kalor jenis, dalam J/(kg·K),
• $\Delta T$ adalah perubahan suhu, dalam kelvin (K).

Dengan menyusun ulang, kita dapat mencari besaran yang tidak diketahui:

Contoh soal

Contoh 1: Memanaskan air

Panaskan 2 kg air ($c = 4186 \, \text{J/(kg·K)}$) sebesar 10 K. Energi panas yang dibutuhkan adalah:

Jadi, dibutuhkan 83720 joule.

Contoh 2: Mencari massa

Misalkan 83720 J panas menaikkan suhu sejumlah air ($c = 4186 \, \text{J/(kg·K)}$) sebesar 10 K. Massanya adalah:

Sampel tersebut memiliki massa 2 kg, yang mengonfirmasi contoh pertama.

Catatan praktis

• Nilai kalor jenis bervariasi terhadap suhu dan fasa; nilai yang dipublikasikan biasanya diberikan pada suhu mendekati suhu ruang.
• Rumus ini mengasumsikan tidak ada perubahan fasa (tanpa peleburan atau pendidihan). Melewati batas fasa membutuhkan kalor laten, yang tidak disertakan dalam kalkulator ini.
• Nilai $\Delta T$ negatif (pendinginan) menghasilkan $Q$ negatif, yang berarti panas dilepaskan dari zat.

Jika Anda sedang mempelajari gas, kalkulator kerapatan udara dan kalkulator hukum Boyle kami juga mungkin berguna.