Pengertian dan Rumus Kalor Uap serta Contoh Soal Kalor Uap

Berikut adalah pembahasan tentang kalor uap yang meliputi pengertian kalor uap, rumus kalor uap, contoh soal kalor uap.

Ketika kamu memanaskan air, suhu air tersebut akan bertambah. Pada suhu tertentu, keseluruhan zat cair tersebut mengalami penguapan (tidak hanya di permukaan air) sehingga gelembung-gelembung uap terjadi di dalam seluruh zat cair. Peristiwa ini dinamakan pendidihan.

Agar kamu lebih memahami peristiwa mendidih, lakukanlah Kegiatan berikut.

Prosedur kerja:

1. Isilah gelas kimia dengan air 200 mL, kemudian panaskan gelas kimia tersebut dengan pembakar spiritus.
2. Amatilah dan catat kenaikan suhu pada termometer setiap menitnya.
3. Lakukan pengamatan hingga air dalam gelas kimia mendidih.
4. Buatlah grafik suhu terhadap waktu.

Dari Kegiatan di atas diperoleh bahwa air mendidih pada suhu 100 °C (tekanan 1 atm), jika air terus dipanaskan sewaktu mendidih, suhunya tetap 100 °C. Jika digambarkan dalam bentuk grafik, diperoleh grafik seperti Gambar di bawah ini.

Gambar: Grafik suhu terhadap waktu dari pemanasan air hingga mendidih pada 100° C dan terus dipanaskan.

Dari Kegiatan di atas dapat diamati juga bahwa sewaktu mendidih, zat cair tersebut tetap memerlukan kalor. Nah, tahukah kamu berapakah besar kalor yang diperlukan untuk menguapkan air pada titik didihnya?

Pengertian Kalor Uap

Berdasarkan penelitian, untuk menguapkan 1 kg air pada suhu 100 °C diperlukan kalor sebanyak 2.260.000 J.

Nah, banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan 1 kg zat cair pada titik didihnya dinamakan kalor uap (U).

Satuan kalor uap adalah Joule per kg.

Rumus Kalor Uap

Secara matematis banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan zat cair pada titik didihnya dituliskan sebagai berikut.

Q = m · U

Keterangan:
Q = kalor yang diperlukan (J)
m = massa zat (kg)
U = kalor uap (J kg-1)

Besarnya kalor uap setiap zat berbeda. Pada Tabel di bawah ini ditunjukkan besarnya titik didih dan kalor uap berbagai zat.

Tabel: Daftar Titik didih dan kalor uap berbagai zat.

Contoh Soal Kalor Uap

Berapakah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan 3 kg air pada suhu 100 °C jika kalor uap air 2.260.000 J kg^-1?

Jawab:
massa air (m) = 3 kg
kalor uap air (U) = 2.260.000 J
Q = ...?

Q = m · U
   = (3 kg) × (2.260.000 J kg^-1)
   = 6.780.000 J
Jadi, banyaknya kalor yang diperlukan adalah 6.780.000 J.