Pengertian Menguap dan Cara Mempercepat Penguapan Serta Rumus Kalor Uap dan Kalor Lebur
Mei 28, 2016
Edit
Berikut ini adalah pembahasan tentang peran kalor dalam perubahan wujud zat yang meliputi pengertian menguap, pengertian kalor uap, rumus kalor uap, contoh soal kalor uap, daftar kalor uap zat, cara mempercepat penguapan, pengertian mendidih.
Dalam hal ini, kalor uap besarnya sama dengan kalor embun.
Kalor uap beberapa jenis zat dapat dilihat dalam tabel berikut.
Pernahkah kamu berkemah ke gunung dan mencoba mendidihkan air di sana? Titik didih normal air 100º C terjadi pada tekanan 76 cmHg. Pada tekanan kurang dari itu, maka air akan mendidih pada suhu kurang dari 100º C.
Titik didih akan mengalami pengurangan 1º C setiap kenaikan tinggi 300 meter dari permukaan air laut.
Titik didih beberapa zat dapat dilihat pada tabel berikut.
Dengan :
Titik beku dan kalor lebur beberapa zat dapat kamu lihat dalam tabel berikut ini.
Diketahui:
mair = 250 g = 0,25 kg
U = 2,27 × 106 J/kg
Ditanya: Q
Jawab:
Q = m·U
= (0,25 kg)·(2,27 × 106 J/kg)
= 5,675 × 105 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 5,675 × 105 J.
2. Berapa kalor yang diperlukan untuk memanaskan 500 gram air dari suhu 25º C menjadi 100º C pada titik didih minimalnya? (Uair = 2,27 × 106 J/kg; cair = 4200 J/kgº C)
Diketahui :
mair = 500 g = 0,5 kg
Uair = 2,27 × 106 J/kg
cair = 4200 J/kgº C
Δt1 = 100º C - 25º C = 75º C
Ditanya: Qtotal
Jawab:
Qtotal = Q1 + Q2
= m.c.Δt + m.U
= (0,5 kg)(4200 J/kgº C)(50º C) + (0,5 kg) (2,27 × 106 J/kg)
= 1,575 × 105 J + 1,135 × 106 J
= 1,29 × 106 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 1,29 × 106 J.
3. Berapakah kalor yang dilepaskan oleh 5 kg alkohol untuk membeku pada titik bekunya? (kalor beku alkohol = 6,90 × 104 J/kg)
Diketahui :
mal = 5 kg
L = 6,90 × 104 J/kg
Ditanya : Q
Jawab :
Q = m·L
Q = (5 kg)·(6,90 × 104 J/kg)
= 3,45 × 105 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 3,45 × 105 J.
Peran Kalor dalam Perubahan Wujud Zat
Telah kita pelajari pada bab sebelumnya bahwa zat terdiri atas tiga wujud, yaitu cair, padat, dan gas serta dapat mengalami perubahan yang dipengaruhi suhu. Saat itu, terjadi aliran energi berupa kalor. Jadi, kalor dapat mengubah wujud suatu benda.1. Menguap dan Mengembun
Coba kita ingat ketika memasak air. Setelah air mendidih muncul uap dari atas permukaan air yang kita didihkan. Saat kita menyalakan api dan menempatkan teko berisi air di atasnya, kita telah mengalirkan kalor dari api ke air.Kalor Uap (U) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan 1 kg zat cair pada titik didihnya. Satuan untuk kalor uap adalah J/kg.Dengan demikian, untuk menguapkan sejumlah zat pada titik didihnya diperlukan kalor (Q) sebesar:
Q = m.UDengan:
- Q = banyaknya kalor yang diperlukan (Joule)
- m = massa zat (kg)
- U = kalor uap atau kalor laten (J/kg)
Dalam hal ini, kalor uap besarnya sama dengan kalor embun.
Kalor embun adalah banyaknya kalor yang dilepaskan oleh setiap 1 kg massa zat untuk mengubah wujudnya dari gas menjadi cair.
Cara Mempercepat Penguapan
Proses penguapan dapat dipercepat dengan beberapa cara, yaitu:- pemanasan
- tiupan udara di atas permukaan
- memperluas permukaan
- mengurangi tekanan permukaan
Kalor uap beberapa jenis zat dapat dilihat dalam tabel berikut.
 |
| Tabel: Daftar Kalor Uap Zat |
2. Mendidih
Mendidih adalah proses perubahan wujud dari cair menjadi gas yang terjadi pada seluruh bagian zat cair pada suhu tertentu.Suhu tepat pada saat air mendidih disebut titik didih. Misalnya, air mendidih pada titik 100º C. Titik didih dipengaruhi oleh tekanan dan pencampuran zat lain. Jika air mendidih pada titik 100º C, maka titik didih air yang dicampuri garam akan lebih dari 100º C.
Pernahkah kamu berkemah ke gunung dan mencoba mendidihkan air di sana? Titik didih normal air 100º C terjadi pada tekanan 76 cmHg. Pada tekanan kurang dari itu, maka air akan mendidih pada suhu kurang dari 100º C.
Titik didih akan mengalami pengurangan 1º C setiap kenaikan tinggi 300 meter dari permukaan air laut.
Titik didih beberapa zat dapat dilihat pada tabel berikut.
 |
| Tabel: Daftar Titik Didih Zat |
3. Melebur dan Membeku
Melebur adalah proses perubahan wujud zat dari padat ke cair.Proses sebaliknya disebut membeku. Untuk zat murni, titik lebur dan titik bekunya adalah sama. Misalnya, air membeku pada suhu 0º C, demikian juga es melebur pada suhu yang sama.
Kalor Lebur adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh setiap satu satuan massa untuk mengubah wujudnya dari padat menjadi cair.Secara matematik dapat ditulis sebagai berikut:
- L = kalor lebur (J/kg)
- Q = kalor yang diperlukan (J)
- m = massa benda (kg)
Titik beku dan kalor lebur beberapa zat dapat kamu lihat dalam tabel berikut ini.
 |
| Tabel: Daftr Titik Beku dan Kalor Lebur Zat |
Contoh Soal Kalor Uap dan Kalor Lebur
1. Berapa kalor yang diperlukan untuk menguapkan 250 gram air pada titik didihnya? (kalor uap air = 2,27 × 106 J/kg)Diketahui:
mair = 250 g = 0,25 kg
U = 2,27 × 106 J/kg
Ditanya: Q
Jawab:
Q = m·U
= (0,25 kg)·(2,27 × 106 J/kg)
= 5,675 × 105 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 5,675 × 105 J.
2. Berapa kalor yang diperlukan untuk memanaskan 500 gram air dari suhu 25º C menjadi 100º C pada titik didih minimalnya? (Uair = 2,27 × 106 J/kg; cair = 4200 J/kgº C)
Diketahui :
mair = 500 g = 0,5 kg
Uair = 2,27 × 106 J/kg
cair = 4200 J/kgº C
Δt1 = 100º C - 25º C = 75º C
Ditanya: Qtotal
Jawab:
Qtotal = Q1 + Q2
= m.c.Δt + m.U
= (0,5 kg)(4200 J/kgº C)(50º C) + (0,5 kg) (2,27 × 106 J/kg)
= 1,575 × 105 J + 1,135 × 106 J
= 1,29 × 106 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 1,29 × 106 J.
3. Berapakah kalor yang dilepaskan oleh 5 kg alkohol untuk membeku pada titik bekunya? (kalor beku alkohol = 6,90 × 104 J/kg)
Diketahui :
mal = 5 kg
L = 6,90 × 104 J/kg
Ditanya : Q
Jawab :
Q = m·L
Q = (5 kg)·(6,90 × 104 J/kg)
= 3,45 × 105 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 3,45 × 105 J.