Oleh : Samsul Arifin, S.Pd
Ilmu fisika merupakah salah satu ilmu yang sangat erat hubungannya dengan kehidupan manusia. Ilmu fisika akan berguna bagi manusia apabila sudah ditemukan dalam bentuk hasil teknologi. Dengan ilmu fisika semua pekerjaan menjadi ringan karena adanya penerapan ilmu fisika yang diterapkan dalam teknologi yang canggih. Beberapa konsep fisika dapat digabungkan dalam satu bentuk peralatan sebagi hasil teknologi. Dalam arti ada peralatan yang hanya menggunakan satu konsep fisika dan ada yang lebih dari satu konsep fisika. Ilmu fisika akan mendasari perkembangan peralatan yang digunakan manusia. Penemuan-penemuan terbaru dalam bidang fisika akan memperbaiki teknologi yang sudah ada. Baik disadari maupun tidak pada hakikatnya setiap manusia membutuhkan ilmu pengetahuan dan mengikuti perkembangan teknologi agar dapat menjalani kehidupan ini secara harmonis. Dimana perkembangan teknologi itu tentu merupakan makna dari ilmu fisika yang telah dipelajari oleh para pakar yang ahli di bidangnya. Mempelajari fisika mempunyai banyak manfaat. Tanpa adanya ilmu fisika semua peralatan canggih yang dapat meringankan pekerjaan manusia tidak dapat terwujud.
Fisika adalah sains atau ilmu alam yang mempelajari materi beserta gerak dan perilakunya dalam lingkup ruang dan waktu, bersamaan dengan konsep yang berkaitan seperti energi dan gaya. Sebagai salah satu ilmu sains paling dasar, tujuan utama fisika adalah memahami bagaimana alam semesta bekerja. Orang atau ilmuwan yang ahli dalam bidang fisika disebut sebagai ahli fisika atau fisikawan.
Fisika merupakan salah satu mata pelajaran yang cukup menyenangkan bagi beberapa siswa jurusan Sains di Sekolah Menengah Atas karena banyak melakukan praktikum salah satunya adalah materi suhu dan kalor, praktik dari materi ini tidak jauh dengan kehidupan sehari-hari kita. Tetapi, masih banyak siswa yang tidak mengetahui perbedaan antara suhu dan kalor. Suhu dan kalor merupakan dua hal yang cukup familiar di kalangan anak sekolah yang mempelajari fisika. Namun, beberapa orang masih sulit membedakan antara pengertian suhu dan kalor. Meski terkesan sepele, sebenarnya sangat penting untuk mengetahui perbedaan antara suhu dan kalor untuk mengukur panas atau dinginnya suatu benda.
Suhu adalah suatu ukuran dari derajat panas atau dingin suatu benda atau zat. Suhu dapat diukur dengan berbagai skala, seperti Celsius, Fahrenheit, dan Kelvin. Suhu juga dapat diartikan sebagai ukuran rata-rata energi kinetik partikel-partikel suatu zat. Semakin tinggi suhu, semakin tinggi energi kinetik partikel-partikel tersebut.
Sedangkan kalor, atau panas, adalah suatu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari satu benda ke benda lain karena perbedaan suhu. Perpindahan kalor terjadi dari benda dengan suhu lebih tinggi ke benda dengan suhu lebih rendah sampai terjadi kesetimbangan suhu. Kalor dapat diukur dalam satuan energi seperti joule atau kalori.
Hubungan antara Suhu dan Kalor
Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata atom atau molekul dalam sistem. Misalnya, molekul udara dalam secangkir kopi panas memiliki energi kinetik rata-rata lebih tinggi daripada molekul udara dalam secangkir kopi panas, berarti mereka bergerak dengan kecepatan yang lebih tinggi.
Suhu juga merupakan sifat intens, artinya suhu tidak berubah, tidak peduli berapa banyak zat yang Anda miliki (selama suhunya sama). Inilah mengapa ahli kimia dapat menggunakan titik leleh untuk membantu identifikasi zat murni.
Perbedaan Suhu dan Kalor
Dari pengertian suhu dan kalor kita dapat mengetahui perbedaan dari keduanya. Suhu menjelaskan energi kinetik rata-rata molekul dalam suatu bahan atau sistem, yang diukur dalam Celcius (C), Kelvin (K), Fahrenheit (F), atau Rankine (R). Hal ini merupakan properti fisik yang diukur dari suatu objek, dikenal pula sebagai variabel status. Sifat fisik diukur lainnya termasuk kecepatan, massa, dan kerapatan.
Kalor menggambarkan transfer energi panas antara molekul dalam suatu sistem dan diukur dalam Joule. Panas mengukur bagaimana energi bergerak atau mengalir. Panas adalah ukuran perubahan, tidak pernah menjadi sifat yang dimiliki oleh suatu benda atau sistem. Oleh karena itu, diklasifikasikan sebagai variabel proses.
Menurut sumber yang sama, kalor adalah perpindahan energi panas yang disebabkan oleh perbedaan suhu antar molekul.
Kalor akan selalu mengalir secara spontan dari zat yang lebih panas ke zat yang lebih dingin. Pernyataan sederhana ini menjelaskan mengapa es batu mencair ketika berada di luar kulkas, dan mengapa es meleleh saat dimasukkan ke dalam gelas air hangat.
Kesimpulannya, perpindahan kalor atau energi panas biasanya akan mengubah suhu zat, tetapi tidak selalu. Misalnya, pada saat es di dalam mangkuk berubah menjadi udara, molekul-molekul udara tersebut akan berada pada suhu yang sama seperti saat menjadi es.
Dalam hal ini, alih-alih energi termal bekerja untuk meningkatkan energi kinetik, dia bekerja untuk memutuskan ikatan antarmolekul, menyebabkan perubahan keadaan. Namun, seiring berjalannya waktu, suhu es yang baru meleleh akan meningkat hingga semua yang ada di dalam mangkuk mencapai kesetimbangan, artinya suhu berada pada posisi yang konsisten secara keseluruhan. Jadi, suhu dan kalor itu berbeda ya!