PPT Suhu dan Kalor
-
Upload
ovidiantika-khairunnisa -
Category
Education
-
view
7.058 -
download
1.639
Transcript of PPT Suhu dan Kalor
TERMOMETER
Termometer berasal dari bahasa Yunani, yaitu Thermos yang berarti panas dan meter berarti pengukur (pembanding).
Termometer Celcius
Termometer Fahreinheit
Termometer Reamur
Skala Atas (Ta)
Skala Bawah (Tb)
C R F
1000 800 2120 Titik Didih Air
Titik Lebur Es00
100 skala
80 skala 180 skala
00 320
Perbandingan termometer C : R : F adalah 5 : 4 : 9 sehingga hubungan ketiga termometer tersebut dinyatakan dengan
๐ 0๐ถ=45 ๐
0๐ โ๐ 0๐ =54 ๐
0๐ถ ๐ ๐ถ=( 95 ๐ )+320๐นโ๐ 0๐น=59(๐ โ32)0๐ถ
Termometer Kelvin
Hubungan Termometer Celcius dengan Termometer Kelvin (K) adalah
๐ 0๐ถ=๐ +273๐พ
Contoh Soal :Suhu daerah pegunungan menunjukkan 20 ยฐC. Jika dinyatakan dalam skala Fahrenheit berapa skala yang ditunjukkan?
Diketahui : TC = 20 ยฐCDitanya : TF = โฆโฆ ?Jawab : TF = (9/5 x TC) + 32 TF = (9/5 x 20) + 32 TF = 36 + 32 TF = 68 ยฐF
Jadi skala pada termometer Fahrenheit menunjukkan 68 ยฐF
PEMUAIANPemuaian adalah perubahan suatu benda yang bisa menjadi bertambah panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya karena terkena panas.
1. Muai Panjangโ ๐ฟ=๐ผ ๐ฟ0โ๐
๐ฟ๐ก=๐ฟ0(1+๐ผ โ๐ )
L0
Lt
ฮL
= panjang benda pada setelah suhunya dinaikan
2. Muai Luasโ ๐ด=๐ฝ ๐ด0โ๐
= perubahan luas (m2, cm2) = koefisien muai luas (K-1, 0C-1) = Luas mula-mula (m2, cm2) = perubahan suhu (K, 0C)
AO
At
3. Muai Volume
= perubahan volume (m3, cm3) = koefisien muai luas (K-1, 0C-1) = volume mula-mula (m3, cm3) = perubahan suhu (K, 0C)
โ๐=๐พ๐ 0โ๐VO
ฮV
Vt
Pemuaian pada ZAT CAIRMolekul zat car lebih bebas dibandingkan pada zat padat.
โ๐=๐พ๐ 0โ๐
MASSA JENIS ZAT CAIR
๐0=๐๐ 0
๐=๐๐ ๐ก
=๐
๐ 0(1+๐พโ๐ )
๐=๐0
(1+๐พ โ๐ )
= massa jenis setelah suhunya dinaikan = massa jenis zat cair mula-mula = perubahan suhu (K, 0C) = koefisien muai volume zat cair (K-1, 0C-1)
ANOMALI AIR Perilaku aneh air pada rentang suhu 0ยฐC hingga 4ยฐC, dimana pada suhu tersebut air menyusut (pengerutan) seiring dengan kenaikan suhu.
Contoh SoalBatang tembaga pada suhu 20 ยฐC panjangnya 50 cm, kemudian
dipanaskan sampai suhunya 100 ยฐC. Jika koefisien muai panjang tembaga 1,7 x 10-5 / ยฐC, berapa panjang batang tembaga sekarang?
Penyelesaian:Diketahui:T1= 20 ยฐC Lo = 50 cm T2= 100 ยฐC = 0,000017 / ยฐCDitanya: L = โฆโฆ ?Jawab: ฮT= 100 ยฐC - 20 ยฐC = 80 ยฐC L = Lo (1 + ฮT) L = 50 cm ( 1 + 0,000017 / ยฐC x 80 ยฐC ) L = 50 cm ( 1+ 0,00136 ) L = 50,068 cm
Jadi panjang batang tembaga sekarang adalah 50,068 cm.
Isotermik(Suhu Tetap)
Isobarik(Tekanan Tetap)
Isokorik(Volume Tetap)
๐ 1=๐ 2 ๐1=๐2 ๐ 1=๐ 2
KALORSuatu bentuk energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke suhu rendah jika keduanya bersentuhan.
1 Joule = 0,24 Kalori1 Kalori = 4,186 Joule
๐=๐๐ โ๐ = banyaknya kalor yang diterima/dilepas (Joule, Kalori)= massa benda (kg, gram )= kalor jenis benda (Joule/kg0C ,
kal/gr0C)= perubahan suhu (K, 0C)
Kalor Laten Kalor yang diperlukan oleh satu kilogram zat untuk berubah wujud.
Q = kalor (joule)m = massa zat (Kg)L = kalor laten (Joule/kg) (kalor lebur, kalor beku, kalor uap, dan kalor embun)
Kalor Laten
ASAS BLACK
Asas Black menyatakan bahwa โDalam sistem tertutup terisolasi, kalor yang dilepaskan oleh benda bersuhu tinggi = kalor yang diserap oleh benda bersuhu rendah.โ
TP TQ
TP > TQ
Benda A melepaskan kalor &Benda B menyerap kalor
Ta
Qlepas = Qterima
Suhu akhir (Ta) kedua benda sama
= massa benda yang menerima kalor
= massa benda yang melepas kalor= suhu rendah (suhu mula-mula m1)= suhu tinggi (suhu mula-mula m2)= suhu akhir (suhu campuran)
Grafik Perubahan Wujud
A
-10
0
--------------------------------------------------------
---------- ---------------------------------------------------------------
100
EsB
Es MeleburC
Air
ESwaktu
AIR
DAir
EGas
--------------------- Air Mendidih
GASsu
hu
A
Contoh Soal Jika kalor jenis air 1 kkal/Kg0C, kalor jenis es 0,5 kkal/Kg0C, kalor lebur es 80 kkal/Kg, hitunglah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 5 kg es dengan suhu -200C menjadi air 800C!
-200C
800C
Es
Air
Q1
Q2
Q3
Dik. : cair = 1 kkal/Kg0Cces = 0,5 kkal/Kg0CL = 80 kkal/KgT1 = -200C T2 = 800C
Dit. : Qtotal = ?Jawab : Qtotal = Q1 + Q2 + Q3Qtotal = mcesTes + mL+ mcairTairQtotal = 5(0,5)(20) + 5(80) + 5(1)(80)Qtotal = 850 kkal
KonduksiKonduksi terjadi karena satu partikel (atom atau molekul ) bergetar dan berinteraksi dengan atom-atom atau molekul tetangga.
A
TB TC
d
A = luas permukaan (m2)d = panjang bahan ( m)TB = suhu pada ujung B atau titik BTC = suhu pada ujung C atau titik Ck = konduktivitas termal (W/mK)t = waktu ( sekon )
Laju kalor konduksi d
TkAtQ
CB TTT
KonveksiPerpindahan kalor karena berpindahnya parikel-partikel atau materi zat itu sendiri.
Laju kalor Konveksi ThA
tQ
d
AfluidaTC
CB TTT
TBA = luas permukaan (m2)TB = suhu pada ujung B atau titik BTC = suhu pada ujung C atau titik ch = Koefisien konveksi ( W/m2K)
RadiasiEnergi berpindah dengan cara merambat tanpa memerlukan medium (zat perantara).
Hukum Stefan-Boltzmann
4ATetQ
e = emisivitas ( 0 e 1 ), yaitu faktor yang membedakan sifat penyerapan permukaan.Hitam sempurna, e = 1Putih sempurna , e = 0 = tetapan Stefan-Boltzmann (5,67x10-8 W/m2K4)
Contoh SoalSebuah jendela kaca dalam ruangan yang berpengatur suhu (ber AC) tebalnya 3,2 mm, uasnya 3 mยฒ dan suhu pada kaca bagian dalam adalah 25ยฐC, sedangkan suhu pada kaca bagian luar adalah 30ยฐC. Bila diketahui konduktivitas termal 0,8 W/mK, maka kalor yang mengalir tiap detik adalah.....
Dik: k = 0,8 W/mKA = 3 mยฒ T = (30-25) = 5ยฐCd = 3,2 mm = 3,2 x 10หยณ
Dit: H.......?
Jawab :
LATIHAN SOALKerjakan latihan soal berikut ini dengan baik dan benar.
1. Seorang siswa memasukkan sepotong kecil es yang meleleh kedalam mulutnya. Akhirnya, seluruh es berubah menjadi air pada T1 = 32F ke suhu tubuh siswa, T2 = 98,60F. Nyatakan suhu-suhu ini dalam C dan K, dan cari selisih suhu dalam kedua skala !
2. Sebuah silinder yang diameternya 1,00000 cm pada suhu 30C akan dimasukkan ke dalam sebuah lubang pada sebuah pelat baja yang diameternya 0,99970 cm pada suhu 39C. Berapakan suhu pelat baja agar silinder dapat tetap dimasukkan ke dalam lubang tersebut ? koefisien muai panjang baja diketahui 1,1 x 10-5/C
3. Suatu lempengtembaga mempunyai luas 500 cm2 pada suhu 10C. Hitunglah luasnya pada suhu 70C!
diketahui koefisien muai panjang tembaga ฮฑ = 1,67 x 10-5/C.
4. Pada suhu 0C, massa jenis raksa 13600 kg/m3. Hitunglah massa jenis pada suhu 50C jika diketahui muai volume raksa sama dengan 1,82 x 10-4/C!
5. Sebuah wadah yang terbuat dari alumunium berisi penuh dengan 300 mL gliserin pada suhu 20C. Berapakah banyaknya gliserin yang tumpah jika wadah itu dipanaskan sampai suhu 110C ? koefisien muai panjang alumunium 2,55 x 10-5/C dan koefisien muai volume gliserin 5,3 x 10-4/C.