suhudankalor2

Upload: niniz

Post on 06-Jul-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    1/12

    Nama : Firda Khaerini

    Kelas : X KA 1

     

    2011/2012

    KATA PENGANTAR

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    2/12

    Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat

    serta karunia-Nya sehingga saya berhasil menyelesaikan kliping ini yang

    alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul S!"! dan #A$%&'

    #liping ini berisikan tentang in()rmasi tentang S!"! dan #A$%& atau yang lebih

    khususnya membahas tentang therm)meter* k)n+ersi suhu* perpindahan panas*

    radiasi* k)n+eksi* k)nduksi* dan Asas ,lak. iharapkan kliping ini dapat

    memberikan in()rmasi kepada kita semua tentang Suhu dan #al)r.

    Saya menyadari bahwa kliping ini masih jauh dari sempurna* )leh karena itu

    kritik dan saran dari semua pihak yang bersi(at membangun selalu saya

    harapkan demi kesempurnaan kliping ini.

     Akhir kata* saya sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah

    berperan serta dalam penyusunan kliping ini dari awal sampai akhir. Sem)ga

     Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

    Tangerang, 18 Juni 2012

    Penyusun

    A. Suhu (Temperatur

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    3/12

    alam kehidupan sehari-hari* suhu merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya

    suatu benda. %+en yang panas dikatakan bersuhu tinggi* sedangkan es yang membeku

    dikatakan memiliki suhu rendah.

    Suhu dapat mengubah si(at at* )nt)hnya sebagian besar at akan memuai ketika

    dipanaskan. Sebatang besi lebih panjang ketika dipanaskan daripada dalam keadaan dingin.

    alan dan tr)t)ar bet)n memuai dan menyusut terhadap perubahan suhu. "ambatan listrik dan

    materi at juga berubah terhadap suhu. "ambatan listrik dan materi at juga berubah terhadap

    suhu. emikian juga warna yang dipanarkan benda* paling tidak pada suhu tinggi. #alau kita

    perhatikan* elemen pemanas k)mp)r listrik memanarkan warna merah ketika panas. Pada

    suhu yang leih tinggi* at padat seperti besi* bersinar jingga atau bahkan putih. ahaya putih

    dari b)la lampu pijar berasal dari kawat tungsten yang sangat panas.

    engan demikian* suhu dide(inisikan sebagai besaran yang menyatakan ukuran derajat

    panas atau dinginnya suatu benda. #arena suhu sudah kita nyatakan sebagai besaran*

    semestinya harus ada alat ukur bagi suhu. !ntuk mengetahuinya* siapkanlah 3 wadah yang

    berisi air es* air biasa* dan air hangat. #etika tangan disentuhkan pada air dingin* kita katakan

    suhu air tersebut dingin. Sementara ketika tangan disentuhkan pada air hangat* kita katakan

    suhu air tersebut panas. Namun hal itu* tidak dapat dijadikan auan. 4engapa demikian5 !ntuk

    mengetahuinya* )ba kalian tentukan suhu air biasa di atas* apakah suhunya dingin atau

    panas5 $angkah awal* sentuhkan tangan kananmu pada air hangat. Sementara itu* sentuhkan

     juga tangan kirimu pada air dingin. Selanjutnya* masukkan kedua tanganmu seara bersaman

    pada wadah yang berisi air biasa.

    ermatilah pengukuran yang dilakukan kedua tanganmu. Pada saat menyentuh air 

    biasa* tangan kananmu akan terasa dingin karena melepas kal)r sedangkan tangan kirimu

    akan terasa panas karena menerima kal)r. 4engapa kedua tanganmu tidak merasakan hal

    yang sama meskipun yang disentuh adalah air yang sama* yaitu air biasa. #arena tangan tidak

    dapat digunakan sebagai alat ukur suhu* digunakanlah term)meter* yang dapat menyatakan

    suhu dalam ukuran elius* reamur* (ahrenheit* ataupun kel+in.

    !. A"at #$ur Suhu

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    4/12

     Alat yang diranang untuk mengukur suatu at disebut term)meter. Ada beberapa jenis

    term)meter yang prinsip kerjanya bergantung pada beberapa si(at materi yang berubah

    terhadap suhu. Sebagian besar term)meter umumnya bergantung pada pemuaian materi

    terhadap naiknya suhu. 6de penggunaan term)meter diperkenalkan )leh 7alile)* yang

    menggunakan pemuaian gas.

    Term)meter umum saat ini terdiri dari tabung kaa dengan ruang di tengahnya diisi air 

    raksa atau al)h)l yang diberi warna merah. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi

    pipa kapiler dalam pembuatan term)meter adalah sebagai berikut.

    a. &aksa tidak membasahi dinding kaa.

    b. &aksa merupakan penghantar panas yang baik.

    . #al)r jenis raksa rendah sehingga dengan perubahan panas yang keil* sudah ukup untuk

    mengubah suhunya.

    d. angkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya 83 0 dan titik didihnya 39:0. Sementara

    untuk mengukur suhu yang sangat rendah biasanya digunakan term)meter alk)h)l. Alk)h)l

    memiliki titik beku yang sangat rendah* yaitu -11;0. Term)meter alk)h)l tidak dapat

    digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya :

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    5/12

    C : R : F = 100 : 80 : 180

    C : R : F = 5 : 4 : 9

    Dengan memperhatikan titik tetap bawah 00C = 00R = 30F! h"b"ngan skala C! R! dan F!

    dapat dit"liskan sebagai berik"t :

    t oC =

    4

    5t o R=( 95 t +32)

    o

     F 

    t o R=

    5

    4t o=( 94 t +32)

    o

     F 

    t −32

    ¿

    ¿

    t o F =

    5

    9¿

    "ubungan skala elius dan #el+in adalah >

    t oC =t +273 K 

    Selain jenis term)meter di atas* kita juga dapat menentukan skala suatu term)meter jenis

    lain. Skala term)meter tersebut dapat dik)n+ersikan ke skala term)meter lainnya berdasarkan

    titik tetap kedua term)meter yang diambil dari keadaan yang sama dan hasil pengukuran

    keduanya pada saat digunakan pada benda yang sama. 4isalnya* kita akan menentukan

    hubungan antara skala term)meter ? dan =. Term)meter ? dengan titik tetap bawah Xb dan titik

    tetap atas Xa* sedangkan term)meter = dengan titik tetap bawah Yb dan titik tetap atas Ya. Titik

    tetap bawah dan titik tetap atas kedua term)meter di atas adalah suhu saat es melebur dan

    suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atm)s(er. 4isalkan* Tx  adalah suhu benda yang terukur 

    )leh term)meter ? dan Ty  adalah suhu benda yang terukur )leh term)meter =. "ubungan skala

    kedua term)meter tersebut dapat ditentukan dengan ara sebagai berikut >

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    6/12

    engan membandingkan perubahan suhu dengan inter+al kedua titik tetap masing-

    masing term)meter* diper)leh hubungan sebagai berikut.

    #eterangan>

     Xa @ titik tetap atas term)meter ?

     Xb @ titik tetap bawah term)meter ?

    Tx  @ suhu pada term)meter ?

    Ya @ titik tetap atas term)meter =

    Yb @ titik tetap bawah term)meter =

    Ty  @ suhu pada term)meter =

    %. Ka"&r 

    #al)r adalah salah satu bentuk energi yang mengalir karena adanya perubahan suhudan

    atau karena adanya suatu usaha pada sistem. #al)r mempunyai satuan kal)ri* satu kal)ri

    dide(inisikan sebagai kal)r yang dibutuhkan )leh 1 gram air untuk menaikkan suhunya 10.

    alam sistem S6* satuan kal)r adalah j)ule. Satu kal)ri setara dengan ;*1< )ule.

    ,esaran kal)r BC seara matematis >

    B @ jumlah kal)r* satuannya kal)ri atau j)ule C

    m @ massa benda* satuannya gram atau kil)gram

    @ kal)r jenis* satuannya kal)ri/gr. C 0

    #T @ perubahan suhu* satuannya C 0

    Q = m . c . ∆t

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    7/12

    '. Pengaruh Ka"&r Terhaap Suatu )at

    Setiap ada perbedaan suhu antara dua sistem* maka akan terjadi perpindahan kal)r.

    #al)r mengalir dari sistem bersuhu tinggi ke sistem yang lebih bersuhu rendah. Apa sajakah

    pengaruh kal)r terhadap suatu sistem atau benda5

    1. #al)r dapat 4engubah Suhu ,enda#al)r merupakan salah satu bentuk energi * sehingga dapat berpindah dari satu sistem ke

    sistem yang lain karena adanya perbedaan suhu. Sebaliknya* setiap ada perbedaan suhu

    antara dua sistem maka akan terjadi perpindahan kal)r. Sebagai )nt)h* es yang

    dimasukkan ke dalam air yang berisi air panas* maka es akan menair dan air menjadi

    dingin. #arena ada perbedaan suhu antara es dan air maka air panas melepaskan

    sebagian kal)rnya sehingga suhunya naik menairC.2. #al)r dapat 4engubah Wujud Dat

    #al)r yang diberikan pada at dapat mengubah wujud at tersebut. Perubahan wujud at

    tersebut ditunjukkan )leh )leh gambar berikut >

    3. #al)r sebagai Trans(er Energi#al)r mengalir dengan sendirinya dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi ke benda lain

    dengan suhu yang lebih rendah. Pendapat bahwa kal)r berhubungan dengan energi

    dikerjakan )leh sejumlah ilmuwan pada tahun 1

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    8/12

    rendah. alam hal ini* kekekalan energi memainkan peranan penting. Sejumlah kal)r yang

    hilang dari at yang bersuhu tinggi sama dengan kal)r yang didapat )leh at yang suhunya

    lebih rendah."al tersebut dapat dinyatakan sebagai "ukum #ekekalan Energi #al)r* yang berbunyi >

    Persamaan tersebut berlaku pada pertukaran kal)r* yang selanjutnya disebut Asas ,lak. "al

    ini sebagai penghargaan bagi se)rang ilmuwan asal 6nggris yang bernama )seph ,lak

    1:2

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    9/12

    #eterangan >

    " @ B / t @ jumlah kal)r yang mengalir tiap satu satuan

    waktu.

    # @ #)e(isien k)nduksi termal daya hantar panasC. A @ $uas penampang.

    GT @ Selisih temperatur antara kedua ujung batang.

    $ @ Panjang batang atau tebal untuk benda yang

    berbentuk pelatC.

    #)nduksi kal)r dapat dipandang sebagai akibat perpindahan energi kinetik dari satu partikel

    ke partikel yang lain melalui tumbukan. Pada bahan l)gam* terdapat elektr)n bergerak

    bebas. Elektr)n-elektr)n ini berperan juga di dalam merambatkan energi kal)r* karena itu

    bahan l)gam menjadi panghantar kal)r yang sangat baik* dan disebut k)ndukt)r.

    2. #)n+eksi aliranC

    6stilah k)n+eksi dapat digunakan untuk pemindahan kal)r melalui (luida air dan gasC.

    Pada k)n+eksi* kal)r berpindah bersama-sama dengan perpindahan partikel at.

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    10/12

    )nt)h sederhana dapat kita jumpai pada waktu kita merebusmemanaskan airC.

    Perhatikan gambar dibawah ini >

    ,agian air yang ada di bawah* menerima panas dari nyala api pemanas. Air yang terkena

    api itu memuai dan massa jenisnya menjadi keil. #arena massa jenisnya keil* bagian air 

    ini naik dan tempatnya digantikan )leh air yang masih dingin yang massa jenisnya lebih

    besar. ,agian air yang dingin ini mendapatkan panas pula* lalu naik seperti bagian air yang

    seb elumnya. emikian seterusnya* air berpindah mengalirC sambil membawa kal)r.

    umlah kal)r yang mengalir tiap satuan waktu dapat dirumuskan >

     H =h . A . ∆ T  

    " @ jumlah kal)r yang mengalir tiap satuan waktu

     A @ luas permukaan

    T @ perbedaan suhu

    h @ k)e(isien k)n+eksi

    3. &adiasi panaranC

    Perpindahan kal)r seara radiasi adalah perpindahan kal)r tanpa memerlukan medium

    at antaraC. 4isalnya*perpindahanpanas dari matahari ke bumi. Walaupun matahari jauh

    dari bumi dan bagian terbesar di antaranya hampa* energi matahari juga tiba di bumi dan

    diserap sebagai kal)r. ,esarnya energi yang dipanarkan tiap satuan luas dan tiap satuan

    waktu* )leh )sep Ste(an 1

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    11/12

    W =e . s . T  4

    #eterangan >

    E @ emisi+itas benda 0HeH1C.

    T @ suhu permukaan benda dalam kel+inC.s @ k)nstanta Ste(an-,)ltman 9*I: J 10-

  • 8/18/2019 suhudankalor2

    12/12