Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

11.2. Panas Spesifik
Panas spesifik (specific heat) adalah kapasitas panas per satuan
massa per derajat K, yang juga sering dinyatakan sebagai kapasitas
panas per mole per derajat K. Untuk membedakan dengan kapasitas
panas yang ditulis dengan huruf besar (Cv dan Cp), maka panas
spesifik dituliskan dengan huruf kecil (cv dan cp).
Perhitungan Klasik. Menurut hukum Dulong-Petit (1820), panas
spesifik padatan unsur adalah hampir sama untuk semua unsur, yaitu
sekitar 6 cal/mole K. Boltzmann kemudian menunjukkan bahwa
angka yang dihasilkan oleh Dulong-Petit dapat ditelusuri melalui
pandangan bahwa energi dalam padatan tersimpan dalam atomatomnya
yang bervibrasi. Energi atom-atom ini diturunkan dari teori
kinetik gas.
Dalam teori kinetik gas, molekul gas ideal memiliki tiga derajat
kebebasan dengan energi kinetik rata-rata per derajat kebebasan
1
adalah k BT
sehingga energi kinetik rata-rata dalam tiga
2
3
dimensi adalah k BT
. Energi per mole adalah
2
3 3
Ek / mole = k BT
= RT , ( bilangan Avogadro)
2 2
yang merupakan energi internal gas ideal.
Dalam padatan, atom-atom saling terikat; atom bervibrasi sekitar
titik keseimbangannya. Oleh karena itu, selain energi kinetik terdapat
pula energi potensial sehingga energi rata-rata per derajat kebebasan
1
bukan k BT
2
melainkan kB T . Energi per mole padatan menjadi
Etot / mole padat = 3RT
cal/mole (11.5)
Panas spesifik pada volume konstan
dE
o
cv
= = 3R
= 5,
96 cal/mole K (11.6)
dT
v
177