suhudankalor2
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