Apabila temperatur dari suatu benda dinaikkan dengan besar kenaikan temperatur yang sama, ternyata setiap benda akan menyerap energi kalor dengan besar yang berbeda. Misalnya, terdapat empat buah bola masing-masing terbuat dari aluminium, besi, kuningan, dan timah. Keempat bola ini memiliki massa sama dan ditempatkan di dalam suatu tempat yang berisi air mendidih. Setelah 30 menit, keempat bola akan mencapai kesetimbangan termal dengan air dan akan memiliki temperatur yang sama dengan temperatur air. Kemudian, keempat bola diangkat dan ditempatkan di atas kepingan parafin. Bola aluminium dapat melelehkan parafin dan jatuh menembus parafin. Beberapa sekon kemudian, bola besi mengalami kejadian yang sama. Bola kuningan hanya dapat melelehkan parafin sebagian, sedangkan bola timah hampir tidak dapat melelehkan parafin. Bagaimanakah Anda dapat menjelaskan kejadian yang terjadi pada keempat bola tersebut?
Keempat bola tersebut menyerap kalor dari air mendidih, kemudian memindahkan kalor tersebut pada parafin sehingga parafin meleleh. Oleh karena setiap benda memiliki kemampuan berbeda untuk melelehkan parafin, setiap bola akan memindahkan kalor dari air ke parafin dengan besar yang berbeda. Untuk membedakan zat-zat dalam hubungannya dengan pengaruh kalor pada zat-zat itu digunakan konsep kalor jenis. Kalor jenis suatu zat didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk menaikkan atau menurunkan suhu satu satuan massa zat itu sebesar satu satuan suhu.
Jika suatu zat yang massanya m memerlukan atau melepaskan kalor sebesar Q untuk mengubah suhunya sebesar ΔT, maka kalor jenis (c) zat itu dapat dinyatakan dengan persamaan:
c = 
(1.3.1)
atau
Q = mc. ΔT (1.3.2)
dengan c menyatakan kalor jenis zat. Contoh kalor jenis berbagai zat disajikan pada Tabel 1.3.1.
Tabel 1.3.1
Kalor jenis berbagai zat pada 200C dan tekanan tetap 1 atm
|
Zat |
Kalor jenis (J /kg.K) |
Kalor jenis (kal /g.K) |
Zat |
Kalor jenis (J /kg.K) |
Kalor jenis (kal /g.K) |
|
Aluminium |
900 |
0,215 |
Air laut |
3900 |
0,933 |
|
Marmer |
860 |
0,206 |
Air (150C) |
4186 |
1,0 |
|
Tembaga |
390 |
0,093 |
Es (-50C) |
2100 |
0,502 |
|
Kaca |
840 |
0,201 |
Uap (1100C) |
2010 |
0,481 |
|
Timah hitam |
130 |
0,031 |
Alkohol |
2400 |
0,574 |
|
Besi |
450 |
0,11 |
Raksa |
140 |
0,033 |
|
Tungsten |
134 |
0,032 |
Udara |
1000 |
0,239 |
|
Perak |
230 |
0,055 |
Badan manusia |
3470 |
0,830 |
|
Kayu |
1700 |
0,407 |
Kuningan |
376 |
0,090 |
|
Seng |
388 |
0,093 |
Spritus |
240 |
0,057 |
Untuk benda tertentu faktor mc besarnya tetap dan sering memudahkan bila faktor ini dipandang sebagai suatu kesatuan. Untuk itu mc diberi nama khusus, yaitu kapasitas kalor. Kapasitas kalor dapat didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk mengubah suhu benda sebesar satu satuan suhu. Jika kapasitas kalor dinyatakan dengan C, maka C = mc, sehingga dapat ditulis :
C = Q/ΔT (1.3.3)
atau Q = C ΔT (1.3.4)
