Pemahaman Teori Asas Black Dan Aplikasinya Dalam Kehidupan Sehari-hari.

kehujanan
Ilustrasi orang kehujanan. Sumber: inovasee.com

Kalian tahu teori Asas Black? Ya itu loh teori yang menjelaskan perpindahan kalor. Misalnya pada proses mencairnya es ketika dikenai panas. Nanti esnya akan mencair. Pengen tahu lebih lengkapnya tentang teori ini? Yuk kita lihat pembahasannya di bawah ini.

Fenomena di atas dikenal dengan Asas Black. Jadi, semakin tinggi suhu dari suatu benda, maka semakin banyak pula kalor yang dimiliki oleh benda tersebut. Oleh sebab itulah ketika terjadi kontak, benda yang memiliki suhu lebih tinggi akan memberikan kalornya kepada benda yang lebih rendah. Peristiwa ini terus berlangsung hingga suhu kedua benda tersebut seimbang atau sama.

Siapakah ilmuwan yang menerangkan teori Asas Black ini? Ya sudah pasti Black dong yak. Jadi ilmuwan yang menemukan teori ini adalah Joseph Black. Asas ini menerangkan mengenai pencampuran zat berbeda menjadi satu. Secara prinsipnya, Asas Black ini menerangkan tentang kalor. Joseph Black sudah melakukan beberapa penelitian, diantaranya adalah penelitian es dan benda-benda lain yang bisa mencair karena terkena panas.

Nah, beliau ini punya pendapat kalau proses mencairnya es atau benda lain ketika terkena panas itu karena adanya penyerapan kalor yang masuk ke edalam es, sehingga es tersebut bisa mencair. Kalor tersebut akan sama dengan kalor yang dilepaskan oleh air pada proses pembentukan kembali menjadi es.

Masih belum paham? Ok mending kita lihat saja deh gambaran teori Asas Black ini di bawah ini.

“Apabila dua buah benda punya suhu yang berbeda, kemudian dicampurkan,maka benda yang punya suhu panas akan memberikan kalor kepada benda yang suhunya lebih rendah. Sehingga pada akhirnya suhu dar kedua benda tersebut akan sama.”

“Jumlah kalor dari kalor yang diserap oleh benda yang dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda panas. Benda yang didinginkan akan melepas kalor yang sama besarnya dengan kalor yang diserap jika benda tersebut dipanaskan.”

Jadi kalau kita simpulkan, bunyi dari Asas Black ini adalah sebagai berikut.

“Pada pencampuran dua buah zat, banyaknya kalor yang dilepaskan zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang memiliki suhu lebih rendah.”

Masih belum paham? Ok saya kasih rumusnya deh di bawah ini.

Q lepas=Q terima

Dimana Q lepas adalah jumlah kalor yang dilepaskan oleh zat, sementara Q terima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat. Kalau kita jabarkan lebih lanjut, rumus di atas akan seperti ini.

(M1×C1 )(T1-Ta )=(M2×C2 )(Ta-T2 )

Dengan keterangan sebagai berikut.

M1 adalah masa dari benda yang memiliki temperature lebih tinggi,
C1 adalah kalor jenis dari benda yang memiliki temperature lebih tinggi,
T1 adalah temperature benda yang memiliki temperatur lebih tinggi,
Ta adalah temperature akhir dari pencampuran kedua buah benda,
M2 adalah masa dari benda yang memiliki temperature lebih rendah,
C2 adalah kalor jenis dari benda yang memiliki temperature lebih rendah, dan
T2 adalah temperature dari benda yang memiliki temperature lebih rendah.

Sebenarnya pencampuran kedua benda yang punya beda temperatur itu punya kalor yang hilang ke lingkungan di sekitarnya. Misalnya saja wadah atau tempat yang menjadi pencampuran kedua benda tersebut, nah wadah atau tempat terebut akan menyerap kalor sebesar hasil kali antara massa, kenaikan suhu, serta jenis kalor.

Sementara itu, rumus Asas Black di atas hanya berlaku terhadap dua jenis zat cair yang sejenis, misalnya air dengan air, sementara wadah atau tempat pencampurannya tidak ikut menyerap kalor.

Sebenarnya apa sih penerapan teori Asas Blak ini dalam kehidupan sehari-hari selain fenomena di atas? Ternyata banyak loh guys peralatan yang memanfaatkan teori ini dalam kehidupan sehari-hari. Selain dimanfaatkan untuk perpindahan kalor, teori ini juga bisa digunakan untuk pencegahan perpindahan kaor dalam beberapa alat dan sistem. Contohnya seperti di bawah ini nih guys.

Panel Surya

panel surya
Panel Surya. Sumber: Pojok Pulsa

Panel surya merupakan alat yang bisa menyerap kalor radiasi matahari. Nah kalor dari matahari ini akan diserap oleh permukaan hitam, yang kemudian dihantarkan melalui logam secara konduksi. Selanjutnya kalor ini akan dipindahkan ke bagian sistem pemanas air yang terhubung.

Termos Panas

Ternyata pada termos panas ini bisa mencegah pemindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi loh guys supaya air di dalam termos tersebut tetap panas. Sudah tahu belum temos ini dibuat dari apa hayo?

Jadi termos ini terbuat dari tabung kaca berlapis yang pemukaan di dalamnya itu dibuat mengkilat supaya bisa mencegah kalor masuk atau keluar dari dalam termos. Tabung kaca ini bisa mencagah kalor masuk secara konduksi. Sementara itu dinding luar termos dibuat dari kaca mengkilat berlapis perak berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor secara radiasi.

Nah, diantara lapisan kaca tersebut terdapat ruang hampa udara untuk mencegah perpindahan kalor secara konveksi dan konduksi dari dinding kaca ke dinding kaca luar. Nah, termos ini juga disumbat dengan bahan isolator supaya mencegah terjadinya perpindahan kalor secara konduksi pada permukaan air.

Rumah Kaca

Rumah Kaca. Sumber: Kompas
Rumah Kaca

Rumah kaca merupakan bangungan tertutup dengan lingkungan yang bisa dikendalikan. Dinding atau atapnya terbuat dari kaca atau plastic. Ketika hari panas, radiasi matahari dengan panjang gelombang pendek akan masuk menembus kaca yang kemudian bakal diserap oleh tanah dan tanaman di dalamnya.

Apa yang terjadi pada tanahnya? Nah, tanah atau tanaman yang ada didalamnya ini akan memancarkan kembali kalor yang mereka terima dalam bentuk radiasi inframerah dengan panjang gelombang yang lebih panjang. Energi ini tidak bisa menembus kaca, sehingga terperangkap di dalam rumah.

Setrika listrik

Energi listrik diubah menjadi energi panas yang kemudian akan dikonduksikan oleh alas besi tebal yang ada di bawah strika. Namun pada setrika ini tidak terjadi perpindahan kalor secara radiasi dan konveksi.

Pipa Penukar Kalor

Nah kalau alat ini itu banyak digunakan di bidang industri nih guys yang berungsi untuk memanaskan zat cari atau udara pada suatu wadah. Di dalam pipa dialirkan air panas atau udara panas hasl dari proses pemanasan suatu alat yang disebut sebagai boiler.

Pipa penukar kalor ini akan dimasukkan ke dalam wadah yang berisi air atau udara yang akan dipanaskan, sehingga disini terjadi perpindahan kalor secara konveksi dan konduksi.

Proses ini berlangsung dengan cara air panas yang mengalir dalam pipa akan menghantarkan kalor secara konveksi ke pipa bagian dalam. Dari bagian dalam pipa dan permukaan pipa ini kalor akan dihantarkan secara konveksi pada zat cair atau udara.

Fenomena Mandi Hangat Setelah Kehujanan

Pernahkan kamu hujan-hujanan? Atau ketika pulang sekolah atau kerja kehujanan di jalan? Kamu pasti merasa kedinginan kan. Kemudian kamu mandi pakai air dingin, tapi kenapa rasanya seperti mandi dengan air hangat? Loh kok bisa ya?

Nah fenomena ini sebenarnya juga termasuk ke dalam teori Asas Black.
Kalau kita bandingkan, suhu tubuh kita lebih tinggi ketimbang air hujan ya. Jadi, ketika ketika kita kehujanan, tubuh akan memberikan kalor kepada air hujan yang mengalir pada tubuh kita. Akibatnya, kalor dalam tubuh kita akan berkurang, sehingga suhu tubuh akan turun.

Suhu tubuh kita yang turun akan membuat kita merasa kedinginan. Nah, ketika kita mandi setelah kehujanan, maka akan ada peristiwa yang sebaliknya. Yakni suhu tubuh kita lebih rendah ketimbang suhu air. Akibatnya, air akan memberikan kalor ke tubuh kita, sehingga seolah-olah kita meraskaan sensasi mandi dengan air hangat..

Tapi fenomena yang terjadi pada tubuh kita itu tidak melibatkan benda yang sama seperti halnya dalam teori Asas Black yang telah dijelaskan diatas. Pada fenomena ini, kedua bendanya berbeda, yakni air dan tubuh kita. Jadi, sebenarnya terjadi penyerapan kalor oleh lingkungan. Tapi walaupun begitu, tubuh kita bisa merasakan efek yang didasarkan dari teori Asas Black di atas guys.

Jadi gitu ya guys alasannya kenapa kalau kamu mandi setelah kehujanan menjadi hangat. Patut kita contoh nih perilaku kalor tinggi yang memberikannya ke kalor yang rendah. Kita sebagai manusia juga harus saling memberi juga.

Referensi:

  • Indrajit, Dudi. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Fisika 1: untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional
  • www.instagram.com/AyoMikir
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar