MATERI :

FISIKA KELAS XSEMESTER

GENAP

OLEH :

NURKHOLIS INDAKA,S.PdBY INDAKA’S PRODUCTION 09

Perhatikan & pahami materi berikut !

BACK

SUHU DAN KALOR :1. TERMOMETER

2. PEMUAIAN ZAT

3. PERUBAHAN WUJUD ZAT

4. AZAS BLACK

5. PERPINDAHAN KALOR

1. TERMOMETER

• MACAM – MACAM TERMOMETER• RUMUS• CONTOH• LATIHAN

MACAM TERMOMETER

BERDASARKAN BAHANNYA :1.TERMOMETER RAKSA2.TERMOMETER GAS VOLUME

KONSTAN3.TERMOKOPEL4.PHYROMETER

MACAM TERMOMETER BERDASARKAN SKALANYA :

1. TERMOMETER CELCIUS

2. TERMOMETER FAHRENHEIT

3. TERMOMETER REAMUR

4. TERMOMETER KELVIN

RUMUS PERBANDINGAN SKALA PADA TERMOMETER

ba

b

ba

b

YY

YY

XX

XX

TT

TT

TT

TT

TX a

TX b

TX

TY a

TY

TY b

1000 C

00 C

TC

212 0F

TF

32 0 F

373 K

273 K

TK

80 0R

TR

0 0 R

KETERANGAN :• TX a = titik skala atas termometer X

• TX b = titik skala bawah termometer X

• TY a = titik skala atas termometer Y

• TY b = titik skala bawah termometer Y

• TX = titik skala yang dicari termometer X

• TY = titik skala yg diketahui termometer Y

CONTOH

• Sebuah termometer X memiliki skala titik tetap atas 200, dan skala titik tetap bawah 50. Jika termometer menunjukkan skala 100 C. Tentukanlah skala dalam:

• termometer X tersebut !

Jawab :

ba

b

ba

b

CC

CC

XX

XX

TT

TT

TT

TT

0100

010

50200

50

XT

100

10

150

50

XT

10

1

150

50

XT

15010

150 XT

1550XT

65XT

OK ! MASUKKANDATA -DATANYA

Sebuah termometer X memiliki skala titik tetap atas 200, dan skala titik tetap bawah 50. Jika termometer menunjukkan skala 200 C. Tentukanlah skala dalam:

termometer X tersebut !

LATIHAN :

1. PEMUAIAN ZAT PADAT

2. PEMUAIAN ZAT CAIR3. PEMUAIAN ZAT GAS

2. PEMUAIAN ZAT

1. PEMUAIAN ZAT PADAT

Zat padat mengalami muai :a)Muai panjangb)Muai luasc)Muai volume

a) Muai panjang (zat padat)

• Panjang awal ( L0 )

• Panjang akhir ( Lt )

• ΔL = α. L0. ΔT

Lt = L0 + Δ L

Lt = L0 + α. L0. ΔT

Lt = L0 (1+ α. ΔT )

b) Muai luas (zat padat)

• Luas awal ( A0 )

• Luas akhir ( At )

At = A0 + Δ A

At = A0 + β. A0. ΔT

At = A0 (1+ β. ΔT )

c) Muai volume (zat padat)

• Volume awal ( v0 )

• Volume akhir ( vt )

Vt = V0 + Δ V

Vt = V0 + ɣ. V0. ΔT

Vt = V0 (1+ ɣ. ΔT )

Hubungan α, β, dan ɣ

β = 2. α

ɣ = 3. αPerbandingan

α : β: ɣ = 1 : 2 : 3

simulasi

2. PEMUAIAN ZAT CAIR

Zat cair mengalami muai volume

A

B

C

ACABBC

TAMPAKBEJANACAIR

TVVV TAMPAKTUMPAH 0

BEJANACAIRTAMPAK

Sumber A

pi bejana Zat cair

3. PEMUAIAN ZAT GAS

HUKUM BOYLEHUKUM GAY LUSSAC

HUKUM TEKANANPERSAMAAN GAS IDEAL

HUKUM BOYLE

• Dirumuskan :• P x V = konstan

untuk P = tekanan ( atmosfer atau pascal )

V = volume ( m3 atau liter )

HUKUM GAY LUSSAC

• Dirumuskan :• V : T = konstan

untuk V = volume ( m3 )

T = suhu ( kelvin )

HUKUM TEKANAN

• Dirumuskan :• P : T = konstan

untuk P = tekanan ( atmosfer )

T = suhu ( kelvin )

PERSAMAAN GAS IDEAL

• Dirumuskan :• P .V

T

Atau ditulis :

P1 .V1

T1

=

=

konstan

P2 .V2

T2

3. PERUBAHAN WUJUD ZAT

ZAT PADAT

ZATGAS

ZAT CAIR

MENCAIR

MEM

BEKU

MENGUAP

MENGEM

BUN

MENYUBLIM

MENYUBLIM

RUMUS KALOR/panas• Q = m . c. ΔT• m = massa zat ( kg atau gram )• Q = Kalor ( joule atau kalori )• c = kalor jenis zat ( j/kg.K atau kal/g.0 C)• ΔT= selisih suhu ( K atau 0 C )

Kapasitas kalor ( C )

• Dirumuskan :• C ΔQ

ΔT

Hubungan c dengan C adalah ;

C = m. c

=

GRAFIK suhu T dengan waktu tSUHU (T)

WAKTU (t)-100 C

00 C00 C

1000C

CAIR

PADAT

GAS

Q3

Q2

Q1

Q4

Q5

MENCAIR

MENGUAP

• Untuk grafiknya miring rumusnya

•Q = m . c . ΔT

• Untuk grafiknya mendatar rumusnya

•Q = m . L atau Q = m . U • L adalah kalor lebur atau kalor beku• U adalah kalor uap atau kalor embun

(Ada perubahan suhu)

(TIDAK ADA perubahan suhu yaitu 0 0C & 100 0C)

KALOR Total

• Q tot = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5

Q 1 = Q3 = Q5 Rumusnya Q = m.c.ΔTQ2 Rumusnya Q = m . LQ 4 Rumusnya Q = m .U

• Kalor yang dilepas zat A sama dengan kalor yang diterima zat B.

• Ditulis :

Q lepas = Q terima

• Suhu T pada Q lepas lebih tinggi dari suhu T pada Q terima

( TLEPAS > TTERIMA )

4. AZAS BLACK

Penjelasan sbb;

Q lepas = Q terima

m1 . c1 . ΔT1 = m2 . c2 . ΔT2

m1 . c1 . (T1 – TCAMP )= m2 . c2 . (TCAMP – T2 )

dimana T1 > TCAMP > T2

Contoh soal :

• Suatu kalorimeter berisi es dengan kalor jenis es =0,5 kal/(gK), kalor lebur es=80 kal/g sebanyak 36 gram pada suhu –6oC. Kapasitias kalor kalorimeter ialah 27 kal/K. Kemudian ke dalam kalorimeter dituangkan alkohol (kalor jenis 0,58 kal/(gK) pada suhu 50oC yang menyebabkan suhu akhir menjadi 8oC. Maka massa alkohol yang dituangkan adalah …(gram).

Jawab :• Untuk memahami soal di atas • akan lebih mudah jika dibuat grafik Q-T:

• Q4 adalah kalor yang diserap oleh kalorimeter. Sesuai azas Black penyelesaian menjadi:

• QTERIMA = QLEPAS

• Q1 + Q2+ Q3+Q4 = Q5• mes.ces.(0-(-6)) + mes.Les+ mair.cair.(8-0)+ C. (8-(-6)) = malkohol.calkohol.(50-8) 

•                  36 x 0,5 x 6 + 36 x 80 + 36 x 1 x 8 + 27 x 14 = malkoholx 0,58 x 42

•                                            108 + 2880 + 288 + 378 = 24,36 malkohol

•                                                                   malkohol = 3654/24,36

•                                                                               = 150 gram

MUDAH !!!!MASUKKAN SAJADATA -DATANYA

Latihan :

• Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90oC. Ke dalam botol tersebut ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu 5oC. Berapakah suhu campuran? (jika tidak ada kalor kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos. cair = ckopi = csusu = 1 kal/goC)

• Cara I:• dalam kasus di atas yang menyerap kalor

adalah susu, sedang yang melepas adalah kopi. Jadi untuk menghitung suhu campuran, adalah:

• msusu.csusu(Tc – 5) = mkopi.ckopi(90-Tc)

•             20 (Tc – 5) = 230 (90-Tc)

•                    25 Tc = 2080

•                         Tc = 83,2oC

• Cara II:

kopisusu

kopikopisusususuc mm

TmTmT

CTc02,83

23020

90.2305.20

Ada 3 macam :•1. Konduksi•2. Konveksi•3. Radiasi

5. PERPINDAHAN KALOR

1.KONDUKSI

• Adalah perpindahan kalor pada zat tanpa disertai perpindahan partikel zat itu.

• Kalor berpindah tiap waktu disebut laju kalor disimbolkan H atau q / t

• Laju kalor konduksi sebanding dngn luas penampang, perbedaan suhu dan berbanding terbalik dgn panjang zat.

Rumus laju konduksi

• H k . A . ΔT

L• k = konstanta laju konduksi• A = luas penampang zat• ΔT = perbedaan suhu• L = panjang zat

= kalor

Yangberpindahhanyakalorsaja

Konduksi pada sambungan

• Dua batang logam

yang disambung

memiliki suhu yang

berbeda , maka

kalor mengalir dari

suhu yg tinggi ke

suhu yg rendah

• PRINSIPnya

Laju kalor kedua batang adalah sama

Batang A Batang B

JIKA TA > TB

Dirumuskan :

HA = HB

KA. AA . (TA -TCAMP) KB . A B. (TCAMP – TB )

LALB

=

2.KONVEKSI• Adalah perpindahan kalor pada zat

disertai perpindahan partikel zat itu.• Kalor berpindah tiap waktu disebut

laju kalor disimbolkan H atau q / t• Laju kalor konveksi sebanding dngn

luas penampang, perbedaan suhu.

Rumus laju konveksi

• H h . A . ΔT

• h = konstanta laju konveksi• A = luas penampang zat• ΔT = perbedaan suhu

=

Sumber api

Zat cair

3.RADIASI• Adalah perpindahan kalor dalam

bentuk gelombang elektromagnet.• Kalor berpindah tiap waktu disebut

laju kalor disimbolkan H atau q / t• Laju kalor radiasi sebanding dngn

luas penampang, suhu pangkat empat.

Rumus laju radiasi

• H = e. σ . A . T4

• σ = konstanta stefan boltzman• e = emisivitas benda ( 0 < e < 1 )• A = luas penampang zat• T = suhu mutlak benda ( kelvin )

matahari

BUMI

radi

asi

TERIMA KASIH

WASSALAM…. DAAHH SAMPAI BERTEMU LAGI DI MATERI YANG BERBEDA………..

Alhamdulillah dapat ilmu baru…

TunjukkanSEMANGATMU !!!!!!!!