3. Radiasi
description
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
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
Gelas tidak bocor, lalu air di luar gelas darimana datangnya?
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?
Meleleh/MencairMengapa bisa terjadi?
Proses kebalikannya?Membeku
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
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.