3. Radiasi

Post on 20-Feb-2016

123 views 1 download

description

3. Radiasi. Radiasi tidak memerlukan kontak fisik Semua benda meradiasikan energi secara kontinu dalam bentuk gelombang elektromagnetik akibat dari vibrasi termal molekul Benda suhu rendah memancarkan gelombang dengan panjang gelombang panjang dan sebaliknya. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 3. Radiasi

3. Radiasi►Radiasi tidak memerlukan kontak fisik►Semua benda meradiasikan energi

secara kontinu dalam bentuk gelombang elektromagnetik akibat dari vibrasi termal molekul

►Benda suhu rendah memancarkan gelombang dengan panjang gelombang panjang dan sebaliknya

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Contoh Radiasi

► Gelombang elektromagnetik membawa energi dari api ke tangan

► Tidak ada kontak fisik yang diperlukan

Aplikasi dari Radiasi► Pakaian

Kain hitam merupakan absorper yang baik Kain putih merupakan reflektor yang baik

► Termograpi Jumlah energi yang diradiasikan oleh benda

dapat diukur menggunakan termograp► Suhu Badan

Termometer radiasi mengukur intensitas dari radiasi infra merah dari gendang telinga

PertanyaanPenggunaan sekat fiberglas di dinding luar sebuah rumah/gedung dimaksudkan untuk meminimalisasi transfer kalor yang melalui proses….

a. konduksib. radiasic. konveksid. penguapan

Jawab a

Penghambat Transfer EnergiTermos► Didisain untuk

meminimalisasi transfer energi

► Ruang antara dinding-dinding di kosongkan (vakum) untuk mengurangi konduksi dan konveksi

► Dinding permukaan warna perak untuk mengurangi radiasi (pemantul radiasi)

Cahaya tampak diabsorpsi dan diemisikan kembali sebagai radiasi infra merah

Arus konveksi dicegah oleh kaca Atmosfer bumi juga merupakan transmiter yang baik bagi cahaya tampak dan absorper yang baik bagi radiasi infra merah

Pemanasan Global (The Greenhouse Effect)

Perubahan Wujud

ES AIR UAP

Tambah panas

Tambah panas

Tiga jenis wujud zat (plasma adalah jenis yang lain)

Perubahan Wujud►Perubahan Wujud terjadi ketika sifat

fisis dari zat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain

►Perubahan wujud diantaranya: Padat ke cair – mencair Cair ke gas – menguap Dll

►Termasuk perubahan energi internal, tapi suhu tidak berubah

Evaporasi/PenguapanEvaporasi atau penguapan adalah perubahan keadaan zat dari wujud cair menjadi wujud gas dimana terjadinya pada permukaan zat cair

Evaporasi adalah proses pendinginanMengapa bisa terjadi?

Contoh Evaporasi pada Hewan

Tidak ada hujan, tetapi di pagi hari banyak tetes air di rumput!

Kondensasi/PengembunanKondensasi/pengembunan adalah kebalikan dari proses evaporasi, yaitu perubahan keadaan zat dari wujud gas menjadi wujud cair.

Kondensasi adalah proses pemanasan

Kondensasi di Atmosfir:

Pertanyaan:

Mengapa ketika akan turun hujan udara terasa panas?

Udara panas mengandung ….. uap air.a. banyak b. sedikitJawab a, Mengapa?

Kandungan uap air di udara?

Kelembaban►Saturasi

Jumlah uap air di udara pada suhu tertentu ada batasnya. Di luar batas ini uap air akan berkondensasi membentuk cairan. Kelembaban maksimum berkaitan dengan jumlah uap air maksimum ini, dan keadaan ini dinamakan saturasi

►Kelembaban RelatifPerbandingan jumlah uap air saat itu dibagi jumlah uap air maksimum pada suhu saat tersebut

Kelembaban 100% artinya? Kelembaban 50% artinya?

Kondensasi yang Lain

AwanKabut

Pertanyaan:Bagaimana proses

terbentuknya awan dan kabut?

Hujan buatan?

Mendidihadalah proses evaporasi yang terjadi pada seluruh bagian cairan

Pertanyaan: Mengapa bisa terjadi?Dimanakah memasak air yang

lebih cepat mendidih, pegunungan atau pantai?

Energi dan Perubahan Wujud

Padat Cair GasSerap energi

Serap energi

Lepas energi

Lepas energi

Grafik Perubahan dari Es menjadi Uap

Termodinamikamempelajari kalor dan

transformasinya menjadi energi mekanik

Hukum Ke Nol Termodinamika

Jika benda A dan B secara terpisah berada dalam kesetimbangan termal

dengan benda ketiga C, maka A dan B dalam kesetimbangan termal satu sama

lain

Hukum Pertama Termodinamika

Berdasarkan Kekekalan Energi dalam proses termal, maka: Q

► kalor► Positif jika kalor masuk ke

dalam sistem W

► Usaha► Positif jika usaha dilakukan oleh

sistem pada lngkungannya U

► Energi dalam► Positif jika temperatur naik

SistemU

Q Positif W Positif

Kalor masuk Usaha oleh sistem

U = Q – WQ = U + W

Ketika kita tekan tangkai pompa, maka pompa menjadi panas,mengapa?

Proses Adiabatik

Yaitu proses kompresi atau ekspansi gas secara cepat dimana tidak ada kalor yang masuk atau keluar sistem

Proses Adiabatik yang lain?

Hukum Kedua TermodinamikaPernyataan sederhana:

“Kalor tidak mungkin dengan sendirinya mengalir dari benda dingin

ke benda panas”Mesin Panas

Mesin panas adalah suatu alat yang mengkonversi energi internal menjadi bentuk lain yang bermanfaat, seperti kerja mekanik,

contoh: mesin uap, mesin diesel, mesin jet

Mekanisme Mesin Panas► Mesin menyerap energi

dari reservoar bersuhu tinggi ( Qh)

► Mesin mengubah sebagian energi menjadi kerja mekanik ( Weng)

► Mesin membuang energi sisa ke reservoar bersuhu lebih rendah ( Qc)

Efisiensi Termal pada Sebuah Mesin Panas

► Efisiensi termal (η) didefinisikan sebagai rasio antara kerja yang dilakukan oleh mesin terhadap energi yang diserap oleh mesin pada temperatur tinggi.

η

► η = 100% hanya jika Qc = 0 Tidak ada energi yang dibuang ke reservoir

dingin.

h

c

h

ch

h

eng

QQ

QQQ

QW

1

Energi dari bahan bakar100%

= Pendingin36%

+ Output Mesin26%

+ Gas Buang38%

Output Mesin26% = Percepatan

3%Gesekan Ban

6%Asesoris

3%

Transmisi Daya3%

Mogok4%

Gesekan Udara7%

+ +

+ + +

Mesin Mobil

Pompa Panas (AC) dan Lemari Es

Mesin panas dapat bekerja kebalikannya:

Energi masuk ke mesin (kerja oleh lingkungan ke sistem)

Energi diserap dari reservoir dingin

Energi dibuang ke reservoir panas

Keteraturan Cenderung menuju ke Ketidakteraturan

Entropiadalah ukuran

ketidakteraturanMisalnya suatu gas dalam sebuah tabung, molekul-molekulnya bergerak secara acak, besar dan arah kecepatan molekul tidak beraturan. Makin tidak teratur kecepatan molekul-molekul gas, makin tinggi entropi gas itu. Kalau suatu gas dipanaskan, entropinya naik, dan kalau gas itu didinginkan entropinya turun.