Tara kalor listrik adalah perbandingan antara energi listrik yang diberikan
terhadap panas yang di hasilkan
J = W/H [Joule/kalori]
teori yang melandasi tentang tara kalor listrik:
hukum joule dan azas black
Suatu bentuk energi dapat berubah menjadi bentuk energi yang lain. Misalnya
pada peristiwa gesekan energi mekanik berubah menjadi panas. Pada mesin uap
panas diubah menjadi energi mekanik. Demikian pula energi listrik dapat diubah
menjadi panas atau sebaliknya. Sehingga dikenal adanya kesetaraan antara panas
dengan energi mekanik/listrik, secara kuantitatif hal ini dinyatakan dengan
angka kesetaraan panas-energi listrik/mekanik. Kesetaraan panas-energi
mekanik pertama kali diukur oleh Joule dengan mengambil energi mekanik benda
jatuh untuk
mengaduk air dalam kalorimeter sehingga air menjadi panas. Energi listrik dapat
diubah menjadi
panas dengan cara mengalirkan arus listrik pada suatu kawat tahanan yang tercelup
dalam air
yang berada dalam kalorimeter. Energi listrik yang hilang dalam kawat tahanan
besarnya adalah:
W = V.i.t [joule]
dimana :
V = beda potensial antara kedua ujung kawat tahanan [volt]
i = kuat arus listrik [ampere]
t = lamanya mengalirkan arus listrik [detik]
Energi listrik sebesar V.i.t joule ini merupakan energi mekanik yang hilang
dari elektron-elektron
yang bergerak dari ujung kawat berpotensial rendah ke ujung yang berpotensial
tinggi.
Energi ini berubah menjadi panas. Jika tak ada panas yang keluar dari
kalorimeter maka panas yang timbul besarnya:
H = (M + Na).(ta – tm) [kalori]
dimana: M = m air.c air
Na = Nilai air kalorimeter (kal/g oC)
ta = suhu akhir air
tm = suhu mula-mula air
Banyak panas yang dihasilkan dari kalorimeter dapat dikompensasi dengan memulai
percobaan pada suhu di bawah suhu kamar, dan mengakhirinya pada suhu di atas
suhu kamar.
Energi kalor : (energi panas)
● dirumuskan : Q = m.c.∆t
● dimana :
Q = energi kalor (kal) ;
m = massa (kg) ; c = kalor jenis (kal/gr.ºC) ;
∆t = perubahan suhu (ºC)
Energi Listrik :
● dirumuskan : W = P.t = V.I.t
● dimana :
W = energi listrik (Joule)
P = daya listrik (watt) ; V = tegangan (volt) ;
I = arus listrik (amp) ; dan t = waktu (s)
Tara kalor listrik :
● energi kalor (Q) biasanya dinyatakan
dalam satuan kalori
● energi listrik (W) biasanya dinyatakan dalam satuan Joule
● maka agar W dan Q dapat menjadi “setara” (sama nilainya), maka nilai W
yang masih dalam Joule, harus diubah kedalam kalori, dimana nilai energi : 1
kal = 4,186 Joule
● nilai “4,186″ dikenal dengan nama “tara kalor-mekanik”
● Pada rumusan yang saudara tuliskan : Q = a. W
=> konstanta “a” adalah faktor pengali untuk mengubah satuan W (Joule)
menjadi dalam satuan kalori, agar kedua ruas mempunyai satuan yang sama.
=> Jadi : a = 1/(4,186) = 0,239 → inilah “tara
kalor-listrik”
=> artinya : 1 Joule = 0,239 kal
● Jika ternyata energi kalor (Q) sudah ndalam satuan Joule, maka kita
tidak perlu lagi memakai “nilai kesetaraan” tsb, jadi boleh langsung kita tulis
: Q = W
(kedua ruas sudah dalam satuan Joule)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar