Rumusnya
Q = m × c × ΔT
- Q: kalor yang diserap (positif) atau dilepas (negatif), dalam joule
- m: massa, dalam gram
- c: kalor jenis, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 g sebesar 1 °C, dalam J/(g·°C)
- ΔT: suhu akhir dikurangi suhu awal. Perubahan 1 °C sama dengan perubahan 1 K, jadi ΔT boleh memakai satuan yang mana saja.
Disusun ulang: c = Q ÷ (m × ΔT), m = Q ÷ (c × ΔT), dan ΔT = Q ÷ (m × c).
Contoh: memanaskan air
Berapa kalor untuk memanaskan 250 g air dari 20 °C ke 80 °C? Q = 250 × 4,184 × (80 − 20) = 62.760 J, atau 62,8 kJ.
Contoh: mengenali logam
Sepotong logam 100 g melepas 1.800 J saat suhunya turun 40 °C. c = 1.800 ÷ (100 × 40) = 0,45 J/(g·°C), cocok dengan besi.
Contoh: soal kalorimetri
Sampel logam 50,0 g bersuhu 100,0 °C dimasukkan ke 100,0 g air bersuhu 20,0 °C, dan keduanya berakhir pada 23,5 °C. Kalor yang dilepas logam sama dengan kalor yang diterima air:
- Air: Q = 100,0 × 4,184 × (23,5 − 20,0) = 1.464 J.
- Logam: ΔT = 100,0 − 23,5 = 76,5 °C.
- c = 1.464 ÷ (50,0 × 76,5) = 0,383 J/(g·°C), mendekati tembaga.
Kalor jenis bahan umum
| Bahan | c, J/(g·°C) |
|---|---|
| Air (cair) | 4,184 |
| Es | 2,09 |
| Uap air | 2,01 |
| Etanol | 2,44 |
| Aluminium | 0,897 |
| Kaca | 0,84 |
| Besi | 0,449 |
| Tembaga | 0,385 |
| Timbal | 0,129 |
Kapan Q = mcΔT tidak berlaku
Rumus ini hanya mencakup perubahan suhu dalam satu wujud. Saat es mencair atau air mendidih, kalor masuk tanpa perubahan suhu, jadi gunakan kalor laten: sekitar 334 J/g untuk mencairkan es dan 2.260 J/g untuk menguapkan air. Mengubah es −10 °C menjadi uap 110 °C perlu lima langkah: panaskan es, cairkan, panaskan air, uapkan, panaskan uap. Kalor jenis juga sedikit berubah terhadap suhu, yang hanya penting untuk rentang suhu yang lebar.
Kalkulator
Kalkulator Kalor Jenis menyelesaikan Q = mcΔT untuk salah satu dari keempat besaran, dengan bahan-bahan umum sudah tersedia.